Question

如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v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(zhǎng)為L(zhǎng)，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（不計(jì)粒子的重力），則（ ）

A．在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為
B．在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為
C．粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角滿足tanθ=
D．粒子前和后的過程中，電場(chǎng)力沖量之比為：1

Answer 1

【答案】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(chǎng)力做功．將出射的速度進(jìn)行分解，求出出射速度偏轉(zhuǎn)角正切．由沖量的定義I=Ft求電場(chǎng)力沖量之比．
解答：解：A、B設(shè)粒子在前時(shí)間內(nèi)和在后時(shí)間內(nèi)豎直位移分別為y₁、y₂，則y₁：y₂=1：3，得y₁=d，y₂=，則在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為W₁=q?=，在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為W₂=q=．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角正切為tanθ=====．故C正確．
D、根據(jù)推論可知，粒子前和后的過程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：（-1），電場(chǎng)力是恒力，由沖量公式I=Ft，則得電場(chǎng)力沖量之比為1：（）=（+1）：1．故D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：本題是類平拋運(yùn)動(dòng)，要熟練掌握其研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并要抓住豎直方向初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的一些推論，研究位移和時(shí)間關(guān)系．