Question

a、b、c三个α粒子从同一点垂直电场方向同时射入偏转电场中，其运动轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（ ）

A．在b飞离电场时，a刚好打到负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时，c的速度最大，a、b的速度相同
D．通过电场整个过程，a动能变化最大

Answer 1

【答案】分析：三个粒子做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．粒子的质量和电量相同，知加速度相同．比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小．通过动能定理比较动能的变化量．
解答：解：A、粒子的质量和电量相同，知加速度相同．a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=，知运动时间相等．故A正确．
    B、b、c竖直方向上的位移不等，根据y=，知t_c＜t_b．故B错误．
    C、根据t_c＜t_b，以及v=得，v_c＞v_b．根据t_a=t_b，，以及v=得，v_b＞v_a．故C错误．
    D、根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能变化量相等．c电荷电场力做功最少，动能变化量最小．故D错误．
故选A．
点评：解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．