Question

如下图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如下图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v₀沿中线射入两板间，0-T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0-T时间内运动的描述,正确的是（    ）

A．末速度大小为

B．末速度沿水平方向

C．重力势能减少了

D．克服电场力做功为mgd

Answer

BC

【解析】

试题分析：0～时间内微粒匀速运动，则有：qE0=mg，～内，微粒做平抛运动，下降的位移，～T时间内，微粒的加速度，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为v0，故A错误，B正确．

微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为d，则重力势能的减小量为mgd，故C正确．在～内和～T时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为d，整个过程中克服电场力做功为2E0•q•d＝qE0d＝mgd，故D错误．故选BC。

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】解决本题的关键知道微粒在各段时间内的运动规律，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．知道在～内和～T时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，位移的大小相等。