Question

如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力），则（ ）

A．在前时间内，电场力对粒子做的功为
B．在后时间内，电场力对粒子做的功为
C．粒子的出射速度偏转角满足tanθ=
D．粒子前和后的过程中，电场力冲量之比为：1

Answer 1

【答案】分析：带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内，做类平抛运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比，由动能定理求出电场力做功．将出射的速度进行分解，求出出射速度偏转角正切．由冲量的定义I=Ft求电场力冲量之比．
解答：解：A、B设粒子在前时间内和在后时间内竖直位移分别为y₁、y₂，则y₁：y₂=1：3，得y₁=d，y₂=，则在前时间内，电场力对粒子做的功为W₁=q?=，在后时间内，电场力对粒子做的功为W₂=q=．故A错误，B正确．
C、粒子的出射速度偏转角正切为tanθ=====．故C正确．
D、根据推论可知，粒子前和后的过程中，运动时间之比为1：（-1），电场力是恒力，由冲量公式I=Ft，则得电场力冲量之比为1：（）=（+1）：1．故D错误．
故选BC
点评：本题是类平抛运动，要熟练掌握其研究方法：运动的合成与分解，并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论，研究位移和时间关系．