Question

長度均為L的平行金屬板AB相距為d，接通電源后，在兩板之間形成勻強電場．在A板的中間有一個小孔K，一個帶+q的粒子P由A板上方高h處的O點自由下落，從K孔中進入電場并打在B板上K′點處．當P粒子進入電場時，另一個與P相同的粒子Q恰好從兩板間距B板

d

2

處的O′點水平飛入，而且恰好與P粒子同時打在K′處．如果粒子進入電場后，所受的重力和粒子間的作用力均可忽略不計，判斷以下正確的說法是（　�。�

A．P粒子進入電場時速度的平方滿足v2= d 4 a（a為粒子在電場中所受電場力產(chǎn)生的加速度大�。�

B．將P、Q粒子電量均增為+2q，其它條件不變，P、Q粒子同時進入電場后，仍能同時打在K′點

C．保持P、Q原來的電量不變，將O點和O′點均向上移動相同的距離 d 4 ；且使P、Q同時進入電場，則P粒子將先擊中K′點

D．其它條件不變，將Q粒子進入電場時的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，將電源電壓也增加為原來的2倍，P、Q同時進入電場，仍能同時打在K′點

Answer 1

A、根據(jù)題意可知，粒子P進入電場后的時間與粒子Q進入電場運動的時間相同，因此由運動學公式，則有粒子Q：

d

2

=

1

2

at2，粒子P：d=v₀t+

1

2

at2，所以解得：v₀²=

d

4

a，即進入電場時速度的平方滿足v2=

d

4

a，故A正確；
B、將P、Q粒子電量均增為+2q，其它條件不變，則兩粒子的加速度均增加2倍，但由于粒子P的進入電場的速度沒有增加2倍，結(jié)合A選項分析，因此不能同時打在K′點，故B錯誤；
C、保持P、Q原來的電量不變，將O點和O′點均向上移動相同的距離

d

4

；若使P、Q同時進入電場，由上分析可知，仍能同時到達，故C錯誤；
D、當將Q粒子進入電場時的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，將電源電壓也增加為原來的2倍，其它條件不變，P、Q同時進入電場，導致運動的時間變短，則粒子Q不可能打在原來位置，故D錯誤；
故選：A．