题目内容
【题目】如图(a),真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图(b)所示最大值为U0的周期性变化的电压.在两板左侧中点处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0,方向平行于金属板的相同带电粒子,t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场,已知电场变化周期 ,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力。( )
A. 在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0
B. 在t=0.125T时刻进入的粒子离开电场时竖直偏移距离为0.25d
C. 在t=0.25T时刻进入的粒子离开电场时竖直偏移距离为0.125d
D. 在t=0.5T时刻进入的粒子刚好从金属板P右侧边缘离开电场
【答案】ABD
【解析】A、粒子进入电场后,水平方向做匀速运动,则t=0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间,此时间正好是交变电场的一个周期;粒子在竖直方向先向下做加速运动,后向下做减速运动,经过一个周期,粒子的竖直速度为零,故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0,故A正确;
B、在时刻进入电场的粒子,在竖直方向先向下加速运动,然后向下减速运动,再向上加速,向上减速,出离电场时在竖直方向的位移为,故B正确;
C、在时刻进入电场的粒子,在竖直方向先向下加速运动,然后向下减速运动,再向上加速,向上减速,由对称可知,出离电场时在竖直方向的位移为零,故C错误;
D、在t=0.5T时刻进入的粒子,粒子在竖直方向先向上做加速运动,后向上做减速运动,在竖直方向的位移为,刚好从金属板P右侧边缘离开电场,故D正确;
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