如图所示,水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M.一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方

◎ 题目

如图所示,水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M.一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方向射入板间,最后垂直打在M屏上,则   
A.质点在板间运动的时间与它从板的右端运动到光屏M的时间相等
B.质点入射时的动能小于打到屏上时的动能
C.板间电场强度大小为mg/q
D.质点在板间运动的加速度大小为g,方向竖直向上

◎ 答案

AD

◎ 解析

考点:带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用.
分析:质点运动过程中受到重力和电场力作用,将质点的运动沿着水平和竖直方向正交分解,水平方向不受外力,一直做匀速运动,竖直方向,先受重力和电场力作用向上匀加速,后只受重力向上匀减速,与板碰撞时,竖直分速度恰好减为零;然后根据运动学公式列式分析.
解答:解:A、质点运动过程中受到重力和电场力作用,将质点的运动沿着水平和竖直方向正交分解,水平方向不受外力,一直做匀速运动,故质点在板间运动的时间与它从板的右端运动到光屏M的时间相等,故A正确;
B、竖直方向,先受重力和电场力作用向上匀加速,后只受重力向上匀减速,与板碰撞时,竖直分速度恰好减为零,故质点入射时的动能等于打到屏上时的动能,故B错误;
C、D、对于竖直分运动,加速时,有qE-mg=ma    ①
减速时,有ma′=mg    ②
根据运动学公式,有0=at-a′t       ③
水平分运动为匀速运动,故L=v0t      ④

E=2mg/q
a=g
故C错误,D正确;
故选AD.
点评:本题关键是将整个运动沿着水平和竖直方向正交分解,然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式后联立求解.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M.一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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