题目内容

【题目】如图所示,正方体真空盒置于水平面上,它的ABCD面与EFGH面为金属板,其他面为绝缘材料。ABCD面带负电,EFGH面带正电,从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个带负电的小球abc,最后分别落在123三点,则下列说法正确的是

A.三个小球在真空盒中都做类平抛运动

B.三个小球在空中运动时间相同

C.c球落在平板上时速度最大

D.c球所带电荷量最少

【答案】BC

【解析】

AABCD面带负电,EFGH面带正电,则正方体内电场方向水平向左,带负电的小球所受电场力水平向右,带负电的小球以水平向右的速度进入正方体内,小球水平方向做匀加速直线运动,竖直方向只受重力且无初速,则小球竖直方向做自由落体运动,小球在真空盒中做的不是类平抛运动,故A项不符合题意;

B.小球竖直方向做自由落体运动,下落的高度相同,三个小球在空中运动时间相同,故B项符合题意;

C.设小球落在平板上时,水平方向速度为,则小球水平方向的位移

小球c水平方向位移最大,则小球c落在平板上时水平速度最大,三小球竖直方向运动情况相同,三小球落在平板上时竖直速度相同,据速度的合成知,c球落在平板上时速度最大,故C项符合题意;

D.据运动学公式和牛顿第二定律可得:

由于三小球的质量关系未知,所以三球所带电荷量关系不确定,故D项不符合题意。

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