Question

（2011?浙江一模）光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v₀進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能不可能為（　　）

• A．0
• B．

  1

  2

  m

  v

  2 0

• C．

  1

  2

  m

  v

  2 0

  +

  1

  2

  qEl
• D．

  1

  2

  m

  v

  2 0

  +

  2

  3

  qEl

Answer 1

分析：若初速度的方向與電場(chǎng)方向平行，則可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也可能做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到對(duì)邊邊緣，還可能未到對(duì)邊邊緣，速度減為0，然后返回做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
若初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、若初速度的方向與電場(chǎng)方向平行，但方向與電場(chǎng)方向相反，則小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到對(duì)邊速度恰好為0．故A正確．
    B、若初速度的方向與電場(chǎng)方向平行，但方向與電場(chǎng)方向相反，則小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，未到對(duì)邊速度減為0，返回做勻加速運(yùn)動(dòng)，來(lái)回運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱(chēng)的，所以返回到出發(fā)點(diǎn)的速度仍為v₀，所以動(dòng)能為

1

2

mv02．故B正確．
    C、若初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，從鄰邊出去，根據(jù)動(dòng)能定理，

1

2

qEl=EK-

1

2

mv02，所以EK=

1

2

m

v

2 0

+

1

2

qEl．故C正確．
    D、因?yàn)槠�轉(zhuǎn)的位移不可能超過(guò)

l

2

．故D錯(cuò)誤．
本題選不可能的，故選D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)速度與合力方向平行時(shí)，做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可能加速直線(xiàn)，也可能做減速直線(xiàn)；當(dāng)速度與合力垂直時(shí)，做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．