Question

【題目】如圖所示，板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接，其極板與水平面成30°角；若兩帶電粒子以相同的大小的初速度v0= ，由圖中的P點(diǎn)射入電容器，它們分別沿著虛線1和2運(yùn)動(dòng)，然后離開電容器，虛線1為連接上下極板邊緣的水平線，虛線2為平行且靠近上極板的直線，則下列關(guān)于兩粒子的說法正確的是（　　）

A. 1、2兩粒子均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 1、2兩拉子電勢能均逐漸增加

C. 1、2兩拉子的比荷之比為3：4

D. 1、2兩粒子離開電容器時(shí)的速率之比為：

Answer 1

【答案】AD

【解析】根據(jù)題意可知，粒子均做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子所受的電場力與重力的合力方向與速度方向在同一直線上，所以電場力只能垂直極板向上，受力如圖所示；根據(jù)受力圖，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，電場力與重力的合力與速度方向反向，故粒子均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；

粒子甲受到的電場力與位移方向的夾角為鈍角，所以電場力做負(fù)功，電勢能逐漸增加；粒子乙運(yùn)動(dòng)的方向與電場力的方向垂直，電場力不做功，所以粒子的電勢能不變．故B錯(cuò)誤；根據(jù)受力圖，對(duì)1：m1g=q1Ecos30°，所以：
對(duì)2：m2gcos30°=q2E，所以：
可得：，故C錯(cuò)誤；

帶電微粒1沿水平直線運(yùn)動(dòng)，合力做的功為：W1=-m1gtan30°m1gL，
根據(jù)動(dòng)能定理得：，所以： ；帶電微粒2沿平行于極板的直線運(yùn)動(dòng)，合力做的功為：W2=-m2gsin30°L=-m2gL
根據(jù)動(dòng)能定理得：

所以：v2= ；所以1、2兩粒子離開電容器時(shí)的速率之比為 v1：v2= ．故D正確．故選AD