Question

19．AB板间存在竖直方向的匀强电场，现沿垂直电场线方向射入三种比荷（电荷量与质量的比）相同的带电微粒（不计重力），a、b和c的运动轨迹如图所示，其中b和c是从同一点射入的．不计空气阻力，则可知粒子运动的全过程（　　）

• A． 运动加速度a_a＞a_b＞a_c
• B． 飞行时间t_b=t_c＞t_a
• C． 水平速度v_a＞v_b=v_c
• D． 电势能的减小量△E_c=△E_b＞△E_a

Answer 1

分析 加速度根据牛顿第二定律列式分析；带电微粒垂直射入电场中做类平抛运动，根据竖直方向的分位移关系研究时间关系；由水平方向匀速直线运动的规律研究水平速度的关系．根据电场力做功，判断电势能减小量的关系．

解答 解：
A、根据牛顿第二定律得：微粒的加速度为 a=$\frac{qE}{m}$，据题$\frac{q}{m}$相同，E相同，所以加速度相同，即a_a=a_b=a_c．故A错误．
B、三个带电微粒竖直方向都做初速度为零的匀加速直线运动，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，得：t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$；由图有：y_b=y_c＞y_a，则得：t_b=t_c＞t_a．故B正确．
C、三个带电微粒水平方向都做匀速直线运动，由x=v₀t得v₀=$\frac{x}{t}$．
由图知：x_a＞x_b＞x_c，又t_b=t_c＞t_a．则得：v_a＞v_b＞v_c．故C错误．
D、电场力做功为 W=qEy，由于电荷量关系不能确定，所以不能确定电场力做功的大小，也就不能确定电势能减少量的大小．故D错误．
故选：B．

点评 本题关键要掌握类平抛运动的研究方法：运动的分解法，再由牛顿第二定律和运动学公式列式解题．