Question

13．如圖所示為示波管中偏轉電極的示意圖，相距為d、長度為L的極板AC、BD加上電壓U后，可在兩極板之間（設為真空）產生勻強電場．在左端距兩板等距離處的O點，有一電荷量為-q、質量為m的粒子以某一速度沿與板平行射入，不計重力，下列說法正確的是（　�。�

• A． 入射粒子向下偏轉
• B． 入射速度大于$\frac{L}kdtazhx\sqrt{\frac{qU}{m}}$的粒子可以射出電場
• C． 若粒子可以射出電場，則入射速度越大，動能變化越大
• D． 若粒子可以射出電場，則射出電場時速度方向的反向延長線過O點

Answer 1

分析 粒子帶負電，受力向上，做類平拋運動，根據類平拋運動的規(guī)律和動能定律求解判定．

解答 解：A、粒子帶負電，受力向上，故粒子向上偏轉，故A錯誤；
B、若粒子剛好射出電場，根據類平拋運動規(guī)律知L=vt，$\fracqpqvowm{2}$=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，a=$\frac{Uq}{dm}$，聯(lián)立解得v=$\frac{L}mdbynvs\sqrt{\frac{qU}{m}}$，故速度大于$\frac{L}skhpquu\sqrt{\frac{qU}{m}}$的粒子可以射出電場，故B正確；
C、根據動能定理知Eqy=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，其中E=$\frac{U}wvabyko$，y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，t=$\frac{L}{v}$，知v越大，時間越短，則y越小，電場力做功越小，則動能變化越小，故C錯誤；
D、若粒子可以射出電場，速度偏轉角正切值是位移偏轉角正切值的2倍，則射出電場時速度方向的反向延長線過水平位移的中點，故不會過O點，故D錯誤；
故選：B

點評 粒子在垂直于板的方向分運動是初速度為0的勻加速直線運動，平行于板的方向是勻速直線運動，本題D選項的解法是運用速度偏轉角正切值是位移偏轉角正切值的2倍的推論法求解．