Question

【题目】如图所示，带正电的粒子以一定的初速度沿两板的中线进入水平放置的已经充满电的平行板电容器内，仅在电场力的作用下，恰好沿下板的边缘飞出，已知平行板间距离为，板间电压为，带电粒子的电荷量为，粒子通过平行板的时间为，则

A. 在后时间内，电场力对粒子做的功为

B. 粒子在竖直方向下落前和后的过程中，电场力做功之比为1∶2

C. 在整个时间内，电场力对粒子做功为

D. 在前和后时间内，粒子的动能增量之比为1：3

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析，粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学规律求解在前与后时间内竖直方向上的位移比，然后结合，计算电场力对粒子做的功，因为粒子只受电场力，所以根据动能定理求解粒子动能的增量；根据计算在前下落前和后的过程中电场力做的功；根据计算粒子整个过程中电场力做的功。

带电粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，故在前与后时间内竖直方向上的位移之比为，因为，所以，又因为在匀强电场中，电势沿电场线方向均匀降低，故在前时间内电场力做功为，在后时间内电场力做功为，根据动能定理可得， ， ，故A错误D正确；粒子在竖直方向下落前和后的过程中，根据可得做功分别为、，故做功之比为1:1，B错误；在整个时间内，电场力对粒子做功为，C错误；