如图所示,在真空室中有两块长为L的水平金属板,板间的距离为d,有一质量为m的小油滴,电荷量为q,自上极板的表面处从左侧以

如图所示,在真空室中有两块长为L的水平金属板,板间的距离为d,有一质量为m的小油滴,电荷量为q,自上极板的表面处从左侧以一初速度v0进入板间,当它运动到两极板间区域的正中央时,给两极板加电压U,使小油滴受到向上的电场力开始做匀速直线运动,则(  )
A.小油滴进入板间的初速度v0=
L
2
g
d

B.两极板所加电压为U=[mgd/q]
C.小油滴一定从下极板的右侧射出
D.小油滴一定会打在下极板距离右侧[L/4]处
zhangseymour 1年前 已收到1个回答 举报

我在大人 幼苗

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解题思路:A、带电粒子在金属板间做类平抛运动,垂直于极板方向做匀加速度直线运动,由运动学公式,求出运动的时间,而平行于极板方向做匀速直线运动,即可求解初速度.
B、由电场力等于重力,根据平衡条件,结合F=q
U
d
,即可求解极板所加电压;
C、粒子在电场中做类平抛运动,由速度的反向延长线交于极板,即为水平方向位移的中点,根据几何关系,即可求解;

A、带电粒子在金属板间做类平抛运动,垂直极板方向的做匀加速速度直线运动,则到达中间的时间为t=


d
2
g
而平行于极板方向做匀速直线运动,因此粒子的初速度为v0=

L
2
t=
L
2

g
d,故A正确;
B、根据电场力与重力平衡,结合平衡方程,则有:mg=q[U/d],解得:极板所加电压为U=[mgd/q],故B正确;
C、根据粒子先做类平抛运动,当运动到极板正中央时,开始做匀速直线运动,那么此时速度的反向延长线交于极板点,即为水平位移的中点,因此根据几何关系,可知,小油滴一定会打在下极板距离右侧[L/4]处,如图所示,故D正确.
故选:ABD.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 本题考查了粒子在匀强电场中的运动,带电粒子在匀强磁场中做类平抛运动,应用匀速运动规律、牛顿第二定律、匀变速运动规律即可正确解题;分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键,特别掌握D选项的解题方法.

1年前

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