Question

【题目】长为1、间距为d的平行金属板水平正对放置，竖直光屏M到金属板右端距离为1，金属板左端连接有闭合电路，整个装置结构如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度从两金属板正中间自左端水平射入，由于粒子重力作用，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，粒子恰好垂直撞在光屏上。对此过程，下列分析正确的是

A. 粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等

B. 板间电场强度大小为

C. 若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子不会垂直打在光屏上

D. 若仅将两平行板的间距变大一些，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子离开电场后，粒子一定打在屏的上方，做斜上抛运动，粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动，水平方向都不受外力，都做匀速直线运动，速度都等于v0，所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等，故A正确；

B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a，则粒子离开电场竖直分速度大小为，粒子离开电场后斜上抛运动则有，联立解得，故B正确；

C、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压减小，带电量要减小，因为二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电压不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子会垂直打在光屏上，故C错误；

D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器的电容要减小，由知U不变，电量要减小，但因为二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电场强度不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子会垂直打在光屏上，故D正确；

故选ABD。