题目内容
【题目】如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。两极板电场强度为E0.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处。以某一初动能竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则粒子的初动能的最小值为( )
A. E0qd B. E0qd C. 2E0qd D. 4E0qd
【答案】C
【解析】根据电荷的受力情况可知,粒子在电场中做曲线运动,如图所示:
将粒子的速度v分解为垂直于板的vy和平行的vx,由于极板与水平面夹角45°,粒子的初速度方向竖直向上,所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度为: ,当电场足够大时,粒子到达上极板时速度恰好与上极板平行,即粒子垂直于极板方向的速度vy′=0,此时动能最小,根据运动学公式有: ,最小动能为: ,联立可得: ,故C正确,ABD错误。
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