Question

【題目】如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等的分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后射入電場(chǎng)中，最后落至正極板上A、B、C三點(diǎn)，則（ ）

A．三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)速度相同

C．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)落在A、C處的粒子機(jī)械能增大，落在B處粒子機(jī)械能不變

D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負(fù)電

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等：h=at2，解得：；由于平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，根據(jù)得到正電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，不帶電的小球所用時(shí)間處于中間；故A錯(cuò)誤．3種粒子下落過(guò)程有重力和電場(chǎng)力做功，它們的初動(dòng)能相同，根據(jù)動(dòng)能定理合力做功越多則末動(dòng)能越大，而重力做功相同，A粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力做正功；B粒子不帶電，電場(chǎng)力不做功；C粒子帶正電電場(chǎng)力做負(fù)功；所以動(dòng)能EkC＜EkB＜EkA，故BC錯(cuò)誤．三粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用時(shí)間越長(zhǎng)則水平位移越大，所用A粒子帶負(fù)電，B粒子不帶電，C粒子帶正電，故D正確．故選D.