题目内容
【题目】空间某区域内有场强为E的匀强电场,如图所示,电场的边界MN和PQ是间距为d的两平行平面、电场方向第一次是垂直于MN指向PQ;第二次是与MN平行,两种情况下,一个电量为q的带正电质点(不计重力)以恒定的初速度垂直于MN界面进入匀强电场,质点从PQ界面穿出电场时的动能相等,则带电质点进入电场时的初动能为( )
A. qEd B. qEd C. qEd D. 2qEd
【答案】A
【解析】当电场方向垂直于MN指向PQ时,由动能定理可得:qEy=EKN-EKQ,当电场方向与MN平行时,由动能定理可得:qEd=EKN-EKQ,由题意知,初速度相同,质点从PQ界面穿出电场时的动能相等,由此可得y=d,当电场方向与MN平行时,带电质点进入电场后做类平抛运动,竖直方向上有: ,水平方向上有:d=v0t,
所以初动能为:EK0=mv02,联立以上各式解得:EK0= qEd.故A正确,BCD错误.故选A.
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