Question

【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板的間距為d,極板與水平面成45°角,上極板帶正電.一電荷量為q(q＞0)、質量為m的粒子在電容器中靠近下極板處,以初動能Ek0豎直向上射出.不計重力,極板尺寸足夠大.若粒子能打到上極板,則粒子能在兩極板間運動的最長時間和電場強度的最大值分別為(　　)

A.、

B.、

C.、

D.、

Answer 1

【答案】C

【解析】

當電場足夠大時,粒子打到上極板的極限情況為:粒子到達上極板處時速度恰好與上極板平行,粒子的運動為類平拋運動的逆運動.將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy和平行極板的vx,根據運動的合成與分解,當vy＝0時,根據運動學公式有

，vy＝v0cos45°，Ek0＝

聯(lián)立得

Emax＝

再根據動量定理有

qEmax△t=△Py=mv0cos45°

解得

△t=2d

A. 、與分析不符，故A錯誤。

B. 、與分析不符，故B錯誤。

C. 、與分析相符，故C正確。

D. 、與分析不符，故D錯誤。