Question

如图甲所示，平行板相距为d，在两金属板间加一如图乙所示的交变电压，有一个粒子源在平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度相同的带正电粒子（不计重力）。t=0时刻进入电场的粒子恰好在t=T时刻到达B板右边缘，则

A．任意时刻进入的粒子到达电场右边界经历的时间为T

B．t=T/4时刻进入的粒子到达电场右边界的速度最大

C．t=T/4时刻进入的粒子到达电场右边界时距B板的距离为d/4

D．粒子到达电场右边界时的动能与何时进入电场无关

Answer

AD

【解析】

试题分析：任意时刻进入的粒子水平方向都做匀速直线运动，由，则得：，都相等，所以到达电场右边界所用时间都相等，粒子在T时间正好到达电场右边界，故A正确；粒子在竖直方向做周期性运动，匀加速和匀减速运动的时间相等，加速度也相同，所以到达电场右边界时速度的变化量为零，因此粒子到达电场右边界时的速度大小等于进入电场时初速度大小，与何时进入电场无关，故B错误，D正确；对于t=0时刻进入电场的粒子，据题意有：…①，时刻进入的粒子，在前时间内竖直方向的位移向下，大小为：…②，在后时间内竖直方向的位移向下，大小为：…③，则知，即竖直方向的位移为0，所以子到达电场右边界时距B板距离为：，故C错误．

考点：考查了带电粒子在交变电场中的运动

【名师点睛】本题中粒子在周期性变化的电场中运动，关键要抓住粒子运动过程的周期性和对称性，运用牛顿第二定律和运动学公式结合解题．