Question

如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出．已知板長為L，板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t，則（ ）

A.在前時(shí)間內(nèi)，電場力對粒子做的功為

B.在后時(shí)間內(nèi)，電場力對粒子做的功為qU

C.在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為1：2

D.在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為2：1

 

Answer 1

B

【解析】

試題分析：帶正電的粒子進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，由推論可求出在前時(shí)間內(nèi)和在后時(shí)間內(nèi)豎直位移之比，由動(dòng)能定理求出電場力做功．粒子在下落前和后內(nèi)，電場力做功相同．

【解析】
A、粒子在垂直于板的方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)：由y=at2可得，前時(shí)間內(nèi)與t時(shí)間內(nèi)垂直于板方向之比為1：4，在前時(shí)間內(nèi)的位移為y1=，電場力對粒子做功為W=qEy1=q××=qU，故A錯(cuò)誤．

B、由y=at2可得，后時(shí)間內(nèi)與T時(shí)間內(nèi)垂直于板方向之比為3：4，則在后時(shí)間內(nèi)，電場力對粒子做功為qU．故B正確．

C、由電場力做功W=qEy，則前粒子在下落前和后內(nèi)，電場力做功之比1：1，故CD錯(cuò)誤．

故選：B．