Question

如圖所示，水平放置兩平行金屬極板間有一垂直于極板的勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M．一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央平行于極板方向射入板間，最后垂直打在M屏上，則   

1. A.
   質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等
2. B.
   質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能小于打到屏上時(shí)的動(dòng)能
3. C.
   板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q
4. D.
   質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，方向豎直向上

Answer 1

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考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．
分析：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向，先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零；然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析．
解答：解：A、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等，故A正確；
B、豎直方向，先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零，故質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能等于打到屏上時(shí)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；
C、D、對(duì)于豎直分運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)，有qE-mg=ma    ①
減速時(shí)，有ma′=mg    ②
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有0=at-a′t       ③
水平分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，故L=v₀t      ④
故
E=2mg/q
a=g
故C錯(cuò)誤，D正確；
故選AD．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式后聯(lián)立求解．