如图所示,一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
问题描述:
如图所示,一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,则( )
A. 在前
时间内,电场力对粒子做的功为t 2
qU 4
B. 在后
时间内,电场力对粒子做的功为t 2
qU3 8
C. 在粒子下落前
和后d 4
的过程中,电场力做功之比为1:2d 4
D. 在粒子下落前
和后d 4
的过程中,电场力做功之比为2:1 d 4
答
A、粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动:由y=
at2可得,前1 2
时间内与t时间内垂直于板方向之比为1:4,在前t 2
时间内的位移为y1=t 2
,电场力对粒子做功为W=qEy1=q×d 8
×U d
=d 8
qU,故A错误.1 8
B、由y=
at2可得,后1 2
时间内与T时间内垂直于板方向之比为3:4,则在后t 2
时间内,电场力对粒子做功为t 2
qU.故B正确.3 8
C、由电场力做功W=qEy,则前粒子在下落前
和后d 4
内,电场力做功之比1:1,故CD错误.d 4
故选:B.