;当外加匀强电场后,再次平衡,则有:;解得:E=,故D正确,ABC错误;故选D。
2.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则
A. 所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B. t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C. 所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过3
D. 若入射速度加倍成,则粒子从电场出射时的侧向位移与时相比必定减半
【答案】A
【解析】
【分析】
粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动;t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零。
【详解】A、B项:粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动,故所有粒子的运动时间相同;
t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零,故运动时间为周期的整数倍;故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场;
由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动,竖直方向的分位移最大,故所有粒子最终都不会打到极板上;故A正确,B错误;