Question

如图所示，板长为L的平行板电容器与一直流电源相连接，其极板与水平面成30°角；若两带电粒子以相同的大小的初速度v₀= ，由图中的P点射入电容器，它们分别沿着虚线1和2运动，然后离开电容器，虚线1为连接上下极板边缘的水平线，虚线2为平行且靠近上极板的直线，则下列关于两粒子的说法正确的是（　　）

A. 1、2两粒子均做匀减速直线运动

B. 1、2两拉子电势能均逐渐增加

C. 1、2两拉子的比荷之比为3：4

D. 1、2两粒子离开电容器时的速率之比为：

Answer

AD

【解析】根据题意可知，粒子均做直线运动，则粒子所受的电场力与重力的合力方向与速度方向在同一直线上，所以电场力只能垂直极板向上，受力如图所示；根据受力图，粒子做直线运动，电场力与重力的合力与速度方向反向，故粒子均做匀减速直线运动，故A正确；

粒子甲受到的电场力与位移方向的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能逐渐增加；粒子乙运动的方向与电场力的方向垂直，电场力不做功，所以粒子的电势能不变．故B错误；根据受力图，对1：m1g=q1•Ecos30°，所以：
对2：m2g•cos30°=q2E，所以：
可得：，故C错误；

带电微粒1沿水平直线运动，合力做的功为：W1=-m1g•tan30°•m1gL，
根据动能定理得：，所以： ；带电微粒2沿平行于极板的直线运动，合力做的功为：W2=-m2g•sin30°•L=-m2gL
根据动能定理得：

所以：v2= ；所以1、2两粒子离开电容器时的速率之比为 v1：v2= ．故D正确．故选AD