题目内容

【题目】如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场EM点与P点的连线垂直于电场线,M点与N在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子,以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场,重力不计。N点的粒子垂直电场线进入,M点的粒子与电场线成一定夹角进入,两粒子恰好都能经过P点,在此过程中,下列说法正确的是

A. 电场力对两粒子做功相同

B. 两粒子到达P点的速度大小可能相等

C. 两粒子到达P点时的电势能都减小

D. 两粒子到达P点所需时间一定不相等

【答案】D

【解析】由图可知MP两点在同一等势面上,所以两点间的电势差为零,而NP间的电势差大于零,根据W=qU知,电场力对M点的粒子不做功,对N点的粒子做正功,故A错误;根据动能定理知N点的粒子到达P点时电场力做正功,所以速度增大,而M点的粒子到达P点时电场力不做功,所以速度大小不变,又因它们的初速度大小相等,所以两粒子达到P点的速度大小不等,故B错误;M点的粒子到达P点时电势能不变,N点的粒子到达P点电场力做正功,所以电势能减少,故C错误;在垂直于电场线方向,两个粒子都做匀速直线运动,设PM=L,设M点的粒子与电场线的夹角为α.则M点的粒子到达P点的时间 : N点的粒子到达P点的时间: ,由此可见,两粒子到达P点所需时间一定不相等,故D正确。所以D正确,ABC错误。

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