Question

一平行板电容器，已知极板长度为L，板间距离为d，两极板间所加电压为U．一质量为m、电荷量为q的带电粒子

一平行板电容器，已知极板长度为L，板间距离为d，两极板间所加电压为U．一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），沿两极板中线以某一初速度进入电场，恰好从极板边缘飞出．则根据上述已知量能够求得下列哪些物理量（　　） A．速度的偏转角 B．离开电场时的动能 C．离开电场时的电势能 D．在电场中的运动时间

Answer 1

粒子在电场中做类平抛运动，平行于极板方向做匀速直线运动，垂直于极板方向做初速度为零的匀加速直线运动，则 运动时间为t= L v 0 离开电场时垂直于极板方向的分速度为v y =at，加速度a= qU md 设偏转角度为θ，则tanθ= v y v 0 联立解得，tanθ= qU md v 20 离开电场时的动能为E k = 1 2 m v 2 = 1 2 m( v 20 + v 2y ) = 1 2 m( v 20 + q 2 U 2 L 2 m 2 d 2 v 20 ) ． 由题，L、v 0 、m、q、U均已知，故可求出θ、离开电场时的动能E k 、在电场中的运动时间t三个量．故ABD正确． C、电势能是相对的，由于零电势点未知，无法求出离开电场时的电势能．故C错误． 故选ABD