Question

【題目】如圖(a),真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖(b)所示最大值為U0的周期性變化的電壓.在兩板左側中點處有一粒子源A，自t=0時刻開始連續釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側邊緣離開電場，已知電場變化周期 ，粒子質量為m，不計粒子重力及相互間的作用力。（ ）

A. 在t=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0

B. 在t=0.125T時刻進入的粒子離開電場時豎直偏移距離為0.25d

C. 在t=0.25T時刻進入的粒子離開電場時豎直偏移距離為0.125d

D. 在t=0.5T時刻進入的粒子剛好從金屬板P右側邊緣離開電場

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、粒子進入電場后，水平方向做勻速運動，則t=0時刻進入電場的粒子在電場中運動的時間，此時間正好是交變電場的一個周期；粒子在豎直方向先向下做加速運動，后向下做減速運動，經過一個周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場時的速度大小等于水平速度v0，故A正確；

B、在時刻進入電場的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速運動，再向上加速，向上減速，出離電場時在豎直方向的位移為，故B正確；

C、在時刻進入電場的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速運動，再向上加速，向上減速，由對稱可知，出離電場時在豎直方向的位移為零，故C錯誤；

D、在t=0.5T時刻進入的粒子，粒子在豎直方向先向上做加速運動，后向上做減速運動，在豎直方向的位移為，剛好從金屬板P右側邊緣離開電場，故D正確；