Question

2．如圖所示，三個(gè)相同的帶電粒子a，b，c在同一處沿同一方向垂直于電場線飛進(jìn)偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡（b在板邊緣飛出），由此可知（　�。�

• A． 在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
• B． b和c同時(shí)飛離電場
• C． 進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
• D． 動(dòng)能的增量c最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 三個(gè)α粒子垂直射入電場中都做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直電場方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．粒子的質(zhì)量和電量相同，加速度相同．比較沿電場方向上的位移，可比較出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再根據(jù)垂直電場方向的位移可知初速度的大�。�通過動(dòng)能定理比較動(dòng)能的變化量．

解答 解：A、三個(gè)α粒子的質(zhì)量和電量都相同，在同一電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at²，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上．故A正確．
B、b、c豎直方向上的位移不等，y_c＜y_b．根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at²可知，t_c＜t_b．則知c先飛離電場．故B錯(cuò)誤．
C、在垂直于電場方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：v=$\frac{x}{t}$．
因x_c=x_b，t_c＜t_b，則v_c＞v_b．
根據(jù)t_a=t_b，x_b＞x_a．則v_b＞v_a．所以有：v_c＞v_b＞v_a．故C正確．
D、由W=qEy可知電場力對a、b兩電荷做功一樣多，對c電荷電場力做功最少，根據(jù)動(dòng)能定理知a、b動(dòng)能增加量相等．c電荷動(dòng)能增加量最�。�故D正確．
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為垂直電場方向和沿電場方向，在垂直電場方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，以及動(dòng)能定理解題．