Question

【题目】带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则正确的有（ ）

A. 电场力与重力大小不相等

B. 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小

C. 电场力所做的功一定等于重力做的功的负值

D. 电势能的减小一定等于重力势能的增大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

AB. 将粒子的运动分解成水平方向与竖直方向，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，根据分运动的等时性和运动学公式可得，水平位移为：

竖直位移为：

可得水平方向与竖直方向位移大小相等；由得：

水平和竖直两个方向的加速度大小相等，根据牛顿第二定律可得重力与电场力的大小相等，故A项与题意不相符，B项与题意相符；

C. 粒子由A到B过程中，根据动能定理，则有：

qEx-mgy=0

即得电场力所做的功一定等于克服重力所做的功，即等于重力做功的负值，故C项与题意相符；

D. 由于初末动能相等，根据能量守恒定律得知：电势能的减小一定等于重力势能的增大，故D项与题意相符。