题目内容
【题目】如图,带电平行金属板极板长与二板间距相等,三个比荷相等的带电粒子(重力不计)沿两板的中心线方向从O点射入,三个粒子的运动轨迹如图所示,其中粒子2恰好沿下极板边缘飞出电场,则三个粒子( )
A. 在电场中运动时间有
B. 进入电场中的初速度有
C. 在电场中运动的末速度有
D. 在电场中电势能减少量有
【答案】BC
【解析】由题知三个带电粒子的比荷相等、电场强度一样,三个粒子的竖直位移关系为,由,可得,A错误;三个粒子的水平位移关系为,且,由,可得,B正确;1、2粒子的竖直位移相等,由动能定理得:,得,两个带电粒子的比荷相等、电场强度一样,由,可知;2、3 粒子水平位移相等,且都能穿过电场,加速度,设板间距d,板长为L,由题知两个粒子的加速度相等,d=L,又水平速度为,竖直速度为,则离开电场的速度为,当时,v最小,解得,而对粒子2有:,解得,故粒子2的速度较小,即,综上可得,C正确;三个粒子在电场中电势能减少量等于动能的增加量,由动能定理得:,因三个粒子电量的大小不知道,故无法判断三个粒子电势能减少量的关系,D错误;选BC.
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