Question

如图所示，A、B为两块平行金属板，板长为l，两板间的距离为d，且，B板接地，A板的电势U可随时间发生突变，质量为m，电量为q的带正电的粒子，从A的边缘贴近A板以平行于A板的初速度，射入两板间的空间中，这时，经过一段时间，U突变为；再经过一段时间，U又突变为；再经过一段时间，粒子又贴近A板且沿平行于A板的方向从A板的另一边缘处以速度，射出两极板的空间，已知粒子在运动过程中非常接近B板但恰好没与B板接触，不计重力，则

A、     

B、    

C、     

D、

Answer

ABD

【解析】

试题分析：因为运动过程中加速度大小恒为，故要使得粒子又贴近A板且沿平行于A板的方向从A板的另一边缘处以速度射出两极板的空间，则运动过程是这样的，在沿电场方向上：经过时间加速后，再经时间速度恰好为零，此时粒子非常接近B板但恰好没与B板接触，即粒子发生的位移为d，此后时间向上加速，之后经时间电场方向上的速度又减小到零，故根据对称性可知，粒子在水平方向上从始至终做初速度为的匀速直线运动，故有，联立解得，，AB正确；因为粒子在两极板间竖直方向上做这样的运动：先做初速度为零的匀加速直线运动，然后又做加速度相同的匀减速直线运动，到了非常接近B板但恰好没与B板接触的位置后电场方向上的速度恰好为零，根据逆向思维，匀减速到零的运动可看做初速度为零的匀加速运动，故，解得，D正确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】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解