Question

【题目】如图所示，互相垂直的两组平行金属板P、Q和M、N，板P、Q水平，板M、N竖直，板P、Q长度为板M、N长度的2倍。其间有一矩形区域ABCD，AB长度l1＝0.6m，AD长度为l2＝0.2m。仅在板M、N的两极加上电压UMN时，将带正电的小球从A点由静止释放，小球恰好沿直线AC运动；仅在板P、Q的两极加上电压UPQ时，将该小球从A点沿AB方向水平抛出，小球也能经过C点。已知UMN＝UPQ＞0，重力加速度g取10m/s2，板端彼此绝缘靠在一起，不考虑板间的静电效应，两次运动中小球的电荷量相同关于小球的运动，下列说法正确的是（ ）

A.仅在板M、N上加上电压时，小球做的是匀加速直线运动，加速度为30m/s2

B.仅在板P、Q上加上电压时，小球做的是匀变速曲线运动，加速度为70m/s2

C.仅在板M、N上加上电压时，小球沿直线AC运动的时间为0.3s

D.仅在板P、Q上加上电压时，小球从A点沿AB方向水平抛出的初速度为3m/s

Answer 1

【答案】B

【解析】

由题可知，

UPQ UMN

EPQdPQ EMN dPQ

dPQ 2dPQ

所以

EPQ 2EMN

只在MN加电压时，小球受到水平向右的电场力和竖直向下的重力，合力沿AC方向，且

故

A．加速度为：

故A项错误。

C．A到 C的时间根据竖直方向的匀加速直线运动

解得：

故C错误。

B．只在PQ加电压时，小球受到向下的mg和6mg，所以加速度为7g=70m/s2,故B正确。

D．小球在竖直方向上运动时间为

则初速度为：

故D错误。

故选B。