题目内容
【题目】如图所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐射的电场.坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为E,大量电荷量为﹣q(q>0)、质量为m的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走并不影响原来的电场分布,不计粒子的重力及它们间的相互作用,下列说法正确的是
A. 能打到荧光屏的粒子,进入O点的动能必须大于qU
B. 能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上
C. 到达坐标原点的粒子速度越大,到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越大
D. 若U<,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮
【答案】AD
【解析】A、从坐标原点进入第一象限后电场力做负功,能打到荧光屏的粒子的速度必须大于0,由功能关系得,即能打到荧光屏的粒子,进入O点的动能必须大于qU,故A正确;
B、粒子在第三象限内做类平抛运动, , ,在匀强电场的初始位置分布在一条抛物线上,故B错误;
C、粒子在第三象限内做类平抛运动,到达O点的速度方向与y轴的夹角θ,则有,而初速度相同,到达坐标原点的粒子速度越大,到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越小,故C错误;
D、粒子在电场中的偏转角,运动时间不同,从坐标原点进入第一象限速度方向与x轴的夹角θ不同,所以可以任意夹角进入第一象限,若,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮,故D正确;
故选AD。
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