問題詳情:
如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍。其間有一矩形區域ABCD,AB長度l1=0.6m,AD長度為l2=0.2m。僅在板M、N的兩極加上電壓UMN時,將帶正電的小球從A點由靜止釋放,小球恰好沿直線AC運動;僅在板P、Q的兩極加上電壓UPQ時,將該小球從A點沿AB方向水平拋出,小球也能經過C點。已知UMN=UPQ>0,重力加速度g取10m/s2,板端彼此絕緣靠在一起,不考慮板間的靜電效應,兩次運動中小球的電荷量相同關於小球的運動,下列説法正確的是( )
A. 僅在板M、N上加上電壓時,小球做的是勻加速直線運動,加速度為30m/s2
B. 僅在板P、Q上加上電壓時,小球做的是勻變速曲線運動,加速度為70m/s2
C. 僅在板M、N上加上電壓時,小球沿直線AC運動的時間為0.3s
D. 僅在板P、Q上加上電壓時,小球從A點沿AB方向水平拋出的初速度為3m/s
【回答】
B
【解析】由題可知,
UPQ = UMN
EPQdPQ= EMN dPQ
dPQ = 2dPQ
所以
EPQ =2EMN
只在MN加電壓時,小球受到水平向右的電場力和豎直向下的重力,合力沿AC方向,且
故
A.加速度為:
故A項錯誤。
C.A到 C的時間根據豎直方向的勻加速直線運動
解得:
故C錯誤
B.只在PQ加電壓時,小球受到向下mg和6mg,所以加速度為7g=70m/s2,故B正確。
D.小球在豎直方向上運動時間為
則初速度為:
故D錯誤。
故選B。
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:選擇題