Question

【题目】如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压．在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子． t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场．已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力．则

A. 在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0

B. 粒子的电荷量为

C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了

D. 在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场

Answer 1

【答案】AD

【解析】粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则t=0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间，此时间正好是交变电场的一个周期；粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，进过一个周期，粒子的竖直速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0，选项A正确；粒子在竖直方向，在时间内的位移为 ，则 ，解得 ，选项B错误； 时刻进入电场的粒子，出离电场时在竖直方向的位移为 ，故电场力做功，选项C错误 ； 时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动 ，然后向下减速运动，再向上加速，向上减速，由对称可知，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧出离电场，选项D正确；故选AD.