题目内容
【题目】将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地,三个微粒分别落在图中A、B、C三点,不计其重力作用,则( )
A. 三个微粒在电场中运动时间相等
B. 三个微粒所带电荷量相同
C. 三个微粒所受电场力的大小关系是FA<FB<FC
D. 三个微粒到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
【答案】CD
【解析】试题微粒在电场中做类平抛运动,处理类平抛问题的关键是利用运动的分解,将曲线运动分解成两个方向上的直线运动,利用等时性处理即可.
带电微粒进入垂直电场方向进入电场后均做类平抛运动,可沿水平方向建立x轴,竖直方向建立y轴,则有题意有:A、B、C三个微粒在水平方向位移有:,在竖直方向位移有,因为微粒在水平方向做匀速直线运动,故满足,得运动时间有,因为,所以,所以A错误;因为微粒在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动,有,得:,又因为,,所以,因为微粒在电场中受电场力产生加速度,则由牛顿第二定律有:,所以有,C正确;在电场中有,得到,B错误;又因为微粒在电场中电场力对微粒做的功等于微粒动能的变化,由于微粒初动能相同,则可以比较电场力做功确定微粒末动能的大小,由于,C正确;所以有电场力做功,据,由于初动能相同所以有三个微粒到达下板时的动能关系是,故D正确.
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