Question

4．如图所示，a、b、c三个α粒子，同时由同一点垂直于场强方向以不同的速率进入偏转电场，其轨迹如图，其中b恰好飞出电场，不计α粒子之间的相互作用力，由此可以肯定（　　）

• A． 在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
• B． b和c同时飞离电场
• C． 进入电场时，c的速度最小，a的速度最大
• D． 动能的增量相比，c的最小，a和b一样大

Answer 1

分析 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据竖直方向上的偏转位移，结合加速度，比较出运动的时间，在结合水平位移比较进入电场时的初速度．根据动能定理比较动能的增量．

解答 解：A、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=$\frac{1}{2}$at²可知：a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误．
C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度，所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C错误．
D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，大于c电场力做功，所以a、b的动能增量相等，大于c的动能增量，故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，在沿电场方向上做匀加速直线运动，垂直电场方向上做匀速直线运动，结合运动学公式抓住等时性进行分析求解．