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如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两极板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两极板*平行极板*入,开关S闭合前,两极板间不带电,由于重力作用,微粒能落到下极板的正*。已知微粒质量m=4×10-5 kg、电荷量q=+1×10-8 C,g取10 m/s2,则下列说法正确的是 ( )
A.微粒的入*速度v0=10 m/s
B.电容器上极板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边*出电场
C.电源电压为180 V时,微粒可能从平行板电容器的右边*出电场
D.电源电压为100 V时,微粒可能从平行板电容器的右边*出电场
【回答】
AC
【解析】开关S闭合前,两极板间不带电,微粒落到下极板的正*,由=gt2,=v0t,联立得v0=10 m/s,A对;电容器上极板接电源正极时,微粒的竖直方向加速度更大,水平位移将更小,B错;设微粒恰好从平行板右边缘下侧飞出时的加速度为a,电场力向上,则=a,L=v0t1,mg-=ma,联立解得U1=120 V,同理微粒在平行板右边缘上侧飞出时,可得U2=200 V,所以平行板上板带负电,电源电压为120 V≤U≤200 V时,微粒可以从平行板电容器的右边*出电场,C对、D错。
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:多项选择
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