Question

如图所示，水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M。一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方向射入板间，最后垂直打在M屏上，则（    ）

A．质点入射时的动能小于打到屏上时的动能

B．板间电场强度大小为mg/q

C．质点在板间运动的加速度大小为g，方向竖直向上

D．质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏M的时间

Answer

C

【解析】

试题分析：因为当质点离开电场后，由于不受电场力了，只受重力作用，所以质点将向下偏转，而最后垂直打到极板上，则说明质点在竖直方向上的速度减为零，只剩下水平方向上的速度，等于初速度，所以质点入射时的动能等于打到屏上时的动能，A错误；因为初始速度和打到屏上的速度相同，所以质点在电场中运动时，重力和电场力做的功，等于射出电场后重力所做的功，设质点在竖直方向上最大位移为h，则，解得，质点在电场中运动时，合力，故加速度为g，方向向上，B错误C正确；质点在整个过程中水平方向上做匀速直线运动，而极板的长度为L，极板右端到屏的距离也为L，所以质点在板间运动的时间等于它从板的右端运动到光屏M的时间,，D错误；

考点：考查了带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路

1．正确的受力分析

除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．

2．正确分析物体的运动状态

找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件

带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况．

（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）．

（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．

（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成