9. 如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板 M、N 间存在匀强电场,板长为 L(不考虑边界效应)。t=0 时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为 $\nu _ { 0 }$ 的相同粒子,垂直M 板向右的粒子,到达N板时速度大小为 $\sqrt { 2 } \nu _ { 0 }$ ;平行 M 板向下的粒子,刚好从 N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )

参考答案
C
2022_浙江卷
9. 如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板 M、N 间存在匀强电场,板长为 L(不考虑边界效应)。t=0 时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为 $\nu _ { 0 }$ 的相同粒子,垂直M 板向右的粒子,到达N板时速度大小为 $\sqrt { 2 } \nu _ { 0 }$ ;平行 M 板向下的粒子,刚好从 N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )

C
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于不知道两粒子的电性,故不能确定M 板和N 板的电势高低,故A 错误;
B.根据题意垂直M 板向右的粒子,到达N 板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行M 板向下的粒子到达N 板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误;
CD.设两板间距离为d,对于平行M 板向下的粒子刚好从N 板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
$$ \frac { L } { 2 } = \nu _ { 0 } t $$
$$ d = { \frac { 1 } { 2 } } a t ^ { 2 } $$
对于垂直M 板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
$$ \left( \sqrt { 2 } \nu _ { 0 } \right) ^ { 2 } - \nu _ { 0 } ^ { 2 } = 2 a d $$
联立解得
$$ t = \frac { L } { 2 v _ { 0 } } , a = \frac { 2 v _ { 0 } ^ { 2 } } { L } $$
故C正确,D 错误;
故选 C。