Question

【題目】將三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射人水平放置的平行金屬板間，已知上板帶正電，下板接地，三個(gè)微粒分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，不計(jì)其重力作用，則

A. 三個(gè)微粒所帶電荷量相同

B. 三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C. 三個(gè)微粒所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系是FA<FB<FC

D. 三個(gè)微粒到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkA<EkB<EkC

Answer 1

【答案】CD

【解析】帶電微粒進(jìn)入垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后均做類平拋運(yùn)動(dòng)，可沿水平方向建立x軸，豎直方向建立y軸，則有題意有：A、B、C三個(gè)微粒在水平方向位移有：xA＞xB＞xC，在豎直方向位移有：yA=yB=yC; 因?yàn)槲⒘Ｔ谒�平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故滿足x=v0t得運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t=∵xA＞xB＞xC ∴tA＞tB＞tC，所以B錯(cuò)誤．∵微粒在y軸方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y＝at2得：a=又∵yA=yB=yC，tA＞tB＞tC ∴aA＜aB＜aC∵微粒在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力產(chǎn)生加速度，則由牛頓第二定律有：F=ma ∴有FA＜FB＜FC，所以C正確；在電場(chǎng)中有F=qE=q得到qA＜qB＜qC，所以A錯(cuò)誤；又因?yàn)槲⒘Ｔ陔妶?chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)微粒做的功等于微粒動(dòng)能的變化，由于微粒初動(dòng)能相同，則可以比較電場(chǎng)力做功確定微粒末動(dòng)能的大小, 由于FA＜FB＜FC，yA=yB=yC；所以有電場(chǎng)力做功WC＞W(wǎng)B＞W(wǎng)A；據(jù)W=Ek-Ek0由于初動(dòng)能相同所以有三個(gè)微粒到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkC＞EkB＞EkA 故D正確．故選CD．