Question

【题目】两水平平行金属板连接在如图所示的电路中，板长为L间距d,在距板右端2L处有一竖直光屏，D为理想二极管。让一带电量为q、质量为m的粒子从两板左端连线的中点O 以水平速度射入板间，粒子飞出电场后垂直打在屏上。则

A. 电场强度大小为3mg/q

B. 质点在板间运动的过程中与它从板右端运动到屏的过程中速度变化相同

C. 若仅将滑片P下移，再让该粒子从O点以水平射入，粒子仍垂直打在屏上

D. 若仅将板间距增大，再让该粒子从O点以水平射入，粒子仍垂直打在屏上

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

质点先在电场和重力场的复合场中做类平抛运动，要垂直打在M屏上，离开出场后，质点一定打在光屏的上方，做斜上抛运动．质点从离开电场后到垂直打在M屏上过程是平抛运动的逆运动，采用运动的分解方法可知，分析质点类平抛运动与斜上抛的关系，确定加速度关系，求出板间场强．

设质点在板间运动的过程中加速度大小为a，则有质点离开电场时竖直分速度大小，质点离开电场后运动过程其逆过程是平抛运动，则，联立解得，A正确；质点先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，要垂直打在屏上，离开电场后，质点一定打在屏的上方，做斜上抛运动。否则，质点离开电场后轨迹向下弯曲，质点不可能垂直打在板上。质点在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于，而且方向水平，质点垂直打在板上时速度也水平，根据质点的轨迹弯曲方向可知两个过程质点的合力方向相反，加速度方向相反，则速度变化量方向相反，B错误；若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，C正确；若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由知U不变，电量要减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据推论可知板间电场强度不变，所以质点的运动情况不变，再让该质点从O点以水平速度射入板间，质点依然会垂直打在光屏上，D正确．