题目内容

长度均为L的平行金属板AB相距为d，接通电源后，在两板之间形成匀强电场．在A板的中间有一个小孔K，一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落，从K孔中进入电场并打在B板上K′点处．当P粒子进入电场时，另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板
d
2
处的O′点水平飞入，而且恰好与P粒子同时打在K′处．如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是（　　）
A．P粒子进入电场时速度的平方满足v2=
d
4
a（a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小）
B．将P、Q粒子电量均增为+2q，其它条件不变，P、Q粒子同时进入电场后，仍能同时打在K′点
C．保持P、Q原来的电量不变，将O点和O′点均向上移动相同的距离
d
4
；且使P、Q同时进入电场，则P粒子将先击中K′点
D．其它条件不变，将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，P、Q同时进入电场，仍能同时打在K′点

A、根据题意可知，粒子P进入电场后的时间与粒子Q进入电场运动的时间相同，因此由运动学公式，则有粒子Q：
d
2
=
1
2
at2，粒子P：d=v0t+
1
2
at2，所以解得：v02=
d
4
a，即进入电场时速度的平方满足v2=
d
4
a，故A正确；
B、将P、Q粒子电量均增为+2q，其它条件不变，则两粒子的加速度均增加2倍，但由于粒子P的进入电场的速度没有增加2倍，结合A选项分析，因此不能同时打在K′点，故B错误；
C、保持P、Q原来的电量不变，将O点和O′点均向上移动相同的距离
d
4
；若使P、Q同时进入电场，由上分析可知，仍能同时到达，故C错误；
D、当将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，其它条件不变，P、Q同时进入电场，导致运动的时间变短，则粒子Q不可能打在原来位置，故D错误；
故选：A．
练习册系列答案
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让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分成三股？请说明理由．
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U0
Ux
的比值应满足什么关系？粒子返回O点时的动能是多少？
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（1）在t=
T
2
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A．X′?Y极接电源的正极,X?Y′接电源的负极
B．X′?Y′极接电源的正极,X?Y接电源的负极
C．X?Y极接电源的正极,X′?Y′接电源的负极
D．X?Y′极接电源的正极,X′?Y接电源的负极

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