Question

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央。已知微粒质量m＝4×10－5 kg，电荷量q＝＋1×10－8 C，则下列说法正确的是(　　)

A. 微粒的入射速度v0＝10 m/s

B. 电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场

C. 电源电压为180 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场

D. 电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器中沿直线射出电场

Answer 1

【答案】AC

【解析】

粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：水平方向有，竖直方向有，解得 v0=10m/s，故A正确；由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，故B错误；当所加电压为U时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则，根据牛顿第二定律得：，解得：U=120V；当所加的电压为U1时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则，根据牛顿第二定律得：，联立可得：,所以电源的电压U的取值范围为：120 V＜U＜200 V，均可从板间飞出，故C正确；微粒能从平行板电容器中沿直线射出，则电场力与重力相等：，解得：，故D错误。所以AC正确，BD错误。