Question

如图所示，水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M．一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方向射入板间，最后垂直打在M屏上，则（　　）

　  A． 质点在板间运动的时间与它从板的右端运动到光屏M的时间相等

　  B． 质点入射时的动能小于打到屏上时的动能

　  C． 板间电场强度大小为

　  D． 质点在板间运动的加速度大小为g，方向竖直向上

Answer 1

考点：  带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用．

专题：  带电粒子在电场中的运动专题．

分析：  质点运动过程中受到重力和电场力作用，将质点的运动沿着水平和竖直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做匀速运动，竖直方向，先受重力和电场力作用向上匀加速，后只受重力向上匀减速，与板碰撞时，竖直分速度恰好减为零；然后根据运动学公式列式分析．

解答：  解：A、质点运动过程中受到重力和电场力作用，将质点的运动沿着水平和竖直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做匀速运动，故质点在板间运动的时间与它从板的右端运动到光屏M的时间相等，故A正确；

B、竖直方向，先受重力和电场力作用向上匀加速，后只受重力向上匀减速，与板碰撞时，竖直分速度恰好减为零，故质点入射时的动能等于打到屏上时的动能，故B错误；

C、D、对于竖直分运动，加速时，有qE﹣mg=ma     ①

减速时，有ma′=mg     ②

根据运动学公式，有0=at﹣a′t        ③

水平分运动为匀速运动，故L=v₀t       ④

故

a=g

故C错误，D正确；

故选AD．

点评：  本题关键是将整个运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式后联立求解．