Question

三个质量相同,分别带有正电、负电、不带电的粒子A、B、C,从水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度v₀垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电极板上不同的三点,如图所示,下面判断正确的是(　　)?

A.三个粒子在电场中运动的加速度大小关系为:a_b>a_c>a_a

B.三个粒子在电场中运动的时间相等

C.三个粒子到达下极板时的动能关系为:E_kA>E_kB>E_kC

D.三个粒子所受到电场力大小关系为:F_a=F_b>F_c

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】粒子进入电场后，受竖直向下的重力和电场力作用，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,从而可知,所以B错误，因为三个粒子在竖直方向上的偏转量相同，根据结合可得，所以A正确，通过可知粒子A带正电，合力为，B不带电，合力为mg，C带负电，合力为，所以电场力对A做负功，对B不做功，对C做正功，过程中三个粒子的重力做功是相同的，故可得三个粒子到达下极板时的动能关系为，C错误，因为b不带电，所以电场对b没有力的作用，故b受到的电场力不可能大于C的，D错误

思路分析：因为水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，然后根据在竖直方向上的位移相同，根据以及时间关系分析出加速度关系，结合受力分析判断哪个粒子带正电，负电，不带电，从而判断出电场力对各粒子做功情况，进而判断出在正极板时的动能

试题点评：本题的突破口就是通过水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，