Question

如圖所示，矩形區域中虛線為靜電場中的一簇等勢線．己知某粒子以初速度v沿與等勢線平行的方向由A點進入電場，剛好自c點以速率v_t離開電場，設粒子只受電場力，則下列說法中正確的是（ ）

A．若只增大v，粒子將從dc邊離開電場，離開電場的速率可能大于v_t
B．若只增大v，粒子將從bc邊離開電場，離開電場的速率大于v_t
C．若只減小v，粒子將從dc邊離開電場，離開電場的速率小于v_t
D．若只減小v，粒子將從bc邊離開電場，離開電場的速率小于v_t

Answer 1

【答案】分析：電場線跟等勢線垂直，所以粒子垂直電場線進入電場，進入后做類平拋運動，根據平拋運動的規律求出偏轉位移，再進行討論即可解題．
解答：解：粒子進入電場后做類平拋運動，設ab長為2l，ad長為x，電場強度為E，帶點粒子質量為m，帶電量為q，
根據平拋運動的規律有：
l=
a=
t=
可見運動時間與初速度無關，
x=vt
當增大v時，粒子運動不到bc邊就離開電場，粒子將從c點的下面離開電場，所以粒子將從dc邊離開電場，
v_y=at將減小
v=，v增大，v_y減小，所以v可能增大，故A正確，B錯誤；
當減小v時，運動時間不變，v_y不變，v減小，
x=vt將減小，粒子將從bc邊離開電場，
所以若只減小v，粒子將從bc邊離開電場，離開電場的速率小于v_t，故D正確，C錯誤；
故選AD．
點評：本題考查帶電粒子在電場中的偏轉，注意帶電粒子在此電場中做類平拋運動，根據平拋運動的基本規律解題．