题目内容
【题目】充电后的平行板电容器中电场可视为匀强电场,两个带电粒子a、b (不计相互作用力和自身重力)同时从同一位置垂直电场飞入平行板电容器,并同时打在下极板或飞出极板区域,在电容器中的轨迹如图所示,其中粒子b刚好从下极板右边缘飞出。由此判断
A. 两个粒子都带负电
B. 两个粒子的比荷相同
C. 两个粒子具有相同的初速度
D. 两个粒子的动能增量一定相等
【答案】AB
【解析】
两个粒子均做类平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是匀加速直线运动,运动时间相同,对竖直分运动根据分位移公式列式求解比荷,根据动能定理列式比较两个粒子的动能增量.
A、两个粒子均受向下的电场力,而场强方向向上,故两个粒子都带负电,故A正确;
B、对于竖直分运动,有:,由于运动时间相同,y、U也相同,故两个粒子的比荷相同,故B正确;
C、对于水平分位移,有:x=v0t,由于t相同,而水平分位移不同,故初速度不同,故C错误;
D、对粒子,根据动能定理,动能增加量等于合力(只受电场力)做功,而两个粒子的比荷相同,但电荷量不一定相同,电场力做功W=qU,故电场力做功不一定相同,故两个粒子的动能增量不一定相等,故D错误;
故选AB.
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