Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為l，板間距離為d，在板右端l處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q、質量為m的質點從兩極板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結論正確的是(　 　)

A. 板間電場強度大小為mg/q

B. 板間電場強度大小為2mg/q

C. 質點在板間運動的時間跟它從板的右端運動到光屏的時間相等

D. 質點在板間運動的時間大于它從板的右端運動到光屏的時間

Answer 1

【答案】BC

【解析】

根據題意分析，質點最后垂直打在M屏上，必須考慮質點的重力，質點在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，飛出電場后，質點的軌跡向下偏轉，質點才能最后垂直打在M屏上；第一次偏轉質點做類平拋運動，第二次斜向上拋運動平拋運動的逆過程，運用運動的分解法，根據對稱性，分析前后過程加速度的關系，再研究電場強度的大小；

AB、據題分析可知，質點在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，做類平拋運動，飛出電場后，質點的軌跡向下偏轉，質點才能最后垂直打在M屏上，前后過程質點的運動軌跡有對稱性，可見兩次偏轉的加速度大小相等，根據牛頓第二定律得：，得到：，故B正確，A錯誤；

CD、由于質點在水平方向一直做勻速直線運動，兩段水平位移大小相等，則質點在板間運動的時間跟它從板的右端運動到光屏的時間相等，故C正確，D錯誤；

故選BC。