问题 多选题

如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0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

t
2
时间内,电场力对粒子做的功为
Uq
4

B.在后

t
2
时间内,电场力对粒子做的功为
3Uq
8

C.粒子的出射速度偏转角满足tanθ=

d
L

D.粒子前

d
4和后
d
4
的过程中,电场力冲量之比为
2
:1

答案

A、B设粒子在前

t
2
时间内和在后
t
2
时间内竖直位移分别为y1、y2,则y1:y2=1:3,得y1=
1
8
d,y2=
3
8
d
,则在前
t
2
时间内,电场力对粒子做的功为W1=q•
1
8
U
=
1
8
qU
,在后
t
2
时间内,电场力对粒子做的功为W2=q
3
8
U
=
3
8
qU
.故A错误,B正确.

C、粒子的出射速度偏转角正切为tanθ=

vy
v0
=
at
v0
=
1
2
at2
1
2
v0t
=
1
2
d
1
2
L
=
d
L
.故C正确.

D、根据推论可知,粒子前

d
4
和后
d
4
的过程中,运动时间之比为1:(
2
-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:(
2
-1
)=(
2
+1):1.故D错误.

故选BC

单项选择题 A1型题
单项选择题