Question

如图所示为带等量异种电荷的平行板电容器，现有不同种类的带正电粒子，自电容器左侧的O点平行于极板方向射入，粒子的重力不计，以下说法正确的是（　　）

A.若这些粒子的初速度相同，则射入后的轨迹一定相同

B.若这些粒子的初动能相同，则射入后的轨迹一定相同

C.若这些粒子的比荷相同，则射入后的轨迹一定相同

D.若这些粒子的比荷和初速度都相同，则射入后的轨迹一定相同

Answer

D

【解析】

设两极板间的电场强度为E，板长为L，粒子的质量为m、电荷量为q，进入电场的速度为v0；根据牛顿第二定律可得加速度为：

运动时间为：

根据类平抛运动的规律可得沿电场线方向的位移为：

A．若这些粒子的初速度相同，如果比荷不同，y不同，则射入后的轨迹一定不相同，A错误；

B．若这些粒子的初动能相同，如果电荷量不同，根据：

得：，所以y不同，则射入后的轨迹一定不相同，B错误；

C．若这些粒子的比荷相同，如果初速度不同，y不同，则射入后的轨迹一定不相同，C错误；

D．若这些粒子的比荷和初速度都相同，y相同，则射入后的轨迹一定相同，D正确。

故选D。