Question

【題目】如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t（不計粒子的重力），則（　　）。

A. 在前t/2時間內，電場力對粒子做的功為qU/8

B. 在時間t內，電場力對粒子做的功為qU

C. 粒子的出射速度偏轉角tanθ=d/L

D. 在粒子下落前d/4和后d/4的過程中，運動時間之比為:1

Answer 1

【答案】AC

【解析】

帶正電的粒子進入水平放置的平行金屬板內，做類平拋運動，豎直方向做初速度為0的勻加速運動，由推論可求出在前時間內和在后時間內豎直位移之比以及前d/4和后d/4的過程中，運動時間之比；由動能定理求出電場力做功．將出射的速度進行分解，求出出射速度偏轉角正切．

設粒子在前時間內和在后時間內豎直位移分別為y1、y2，則y1：y2=1：3，得y1=d，y2=d，則在前時間內，電場力對粒子做的功為W1=qU=qU，選項A正確；在時間t內，電場力對粒子做的功為qU，選項B錯誤；粒子的出射速度偏轉角正切為．故C正確。根據推論可知，粒子前和后的過程中，運動時間之比為1：(1)，故D錯誤。故選AC。