Question

如图所示，矩形区域中虚线为静电场中的一簇等势线．己知某粒子以初速度v₀沿与等势线平行的方向由A点进入电场，刚好自c点以速率v_t离开电场，设粒子只受电场力，则下列说法中正确的是（　　）

A、若只增大v₀，粒子将从dc边离开电场，离开电场的速率可能大于v_t

B、若只增大v₀，粒子将从bc边离开电场，离开电场的速率大于v_t

C、若只减小v₀，粒子将从dc边离开电场，离开电场的速率小于v_t

D、若只减小v₀，粒子将从bc边离开电场，离开电场的速率小于v_t

Answer 1

分析：电场线跟等势线垂直，所以粒子垂直电场线进入电场，进入后做类平抛运动，根据平抛运动的规律求出偏转位移，再进行讨论即可解题．

解答：解：粒子进入电场后做类平抛运动，设ab长为2l，ad长为x，电场强度为E，带点粒子质量为m，带电量为q，
根据平抛运动的规律有：
l=

1

2

at2
a=

Eq

m

t=

2lm Eq

可见运动时间与初速度无关，
x=v₀t
当增大v₀时，粒子运动不到bc边就离开电场，粒子将从c点的下面离开电场，所以粒子将从dc边离开电场，
v_y=at将减小
v=

v02+vy2

，v₀增大，v_y减小，所以v可能增大，故A正确，B错误；
当减小v₀时，运动时间不变，v_y不变，v减小，
x=v₀t将减小，粒子将从bc边离开电场，
所以若只减小v₀，粒子将从bc边离开电场，离开电场的速率小于v_t，故D正确，C错误；
故选AD．

点评：本题考查带电粒子在电场中的偏转，注意带电粒子在此电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律解题．