Question

如图所示，一个质量为m的带正电荷量为q的尘粒以竖直向上的初速度v在平行板电容器P、Q两板正中间的A点进入场强为E的匀强电场中，恰好垂直于Q板打在B点，且AC=BC，则下列说法正确的是（ ）

A．P板电势高于Q板的电势
B．尘粒打在B点时速度是2v
C．尘粒打在B点时速度是v
D．P、Q两板间的电势差是

Answer 1

【答案】分析：微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用，采用运动的分解法可知，微粒在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两个分运动时间相同．运用平均速度表示两个方向的位移，求解打在B点时微粒的速度．根据运动学公式求出BC距离，再由U=Ed求出电势差．
解答：解：A、由题意可知，正电荷的电场力方向水平向右，则有P板电势高于Q板的电势．故A正确；
设微粒从A运动到B的时间为t，AC=BC=d，则有
   水平方向：t=d
   竖直方向：t=d
得到，v=v
研究竖直方向，得到
   0²-=-2gd
水平方向，得-0²=2ad
得：d=，
且a=g，则有
所以A、B点的电势差是U=Ed==，PQ间电势差是AB间两倍，即为，故CD正确，B错误
故选：ACD
点评：本题微粒做的是非类平抛运动，由于重力和电场力都是恒力，采用的是运动的分解法．常见题型．