问题
选择题
宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U。现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则下列说法中正确的是
A．小车总保持静止状态
B．小车最后匀速运动
C．粒子穿过小孔时速度为
D．粒子穿过小孔时速度为
答案
BD
小车和带电粒子的动量守恒，初动量为零，所以小车和带电粒子的动量始终大小相等，方向相反，带电粒子在电场力的作用下，做加速运动，当飞出电场将会做匀速运动，小车与带电粒子运动情况相同，运动方向相反，所以A错误B正确
根据动量守恒有，
，根据能量守恒有
，解得粒子穿过小孔时速度为
，故D正确
故选BD