题目内容
如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）分析：要考虑电场方向的可能性，如图，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和电场力做功情况，然后根据动能定理求解．
解答：
解：令正方形的四个顶点分别为ABCD，如图所示
若电场方向平行于AC：
①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为
qEL，重力做功为-
mg，根据动能定理得：Ek-
mv02=
qEL-
mgL，即Ek=
mv02+
qEL-
mgL
②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=
mv02．
若电场方向平行于AC，电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为
qEL，重力做功为
mgL，根据动能定理得：
Ek-
mv02=
qEL+
mgL，即Ek=
mv02+
qEL+
mgL．
由上分析可知，电场方向平行于AC，粒子离开电场时的动能不可能为0．
若电场方向平行于AB：
若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于0．若电场力向右，小球从D点离开电场时，有 Ek-
mv02=qEL+
mgL则得Ek=
mv02+qEL+
mgL
若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于0．故粒子离开电场时的动能都不可能为0．故B、C、D正确，A错误．
故选BCD．
解：令正方形的四个顶点分别为ABCD，如图所示若电场方向平行于AC：
①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=
| 1 |
| 2 |
若电场方向平行于AC，电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
Ek-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
由上分析可知，电场方向平行于AC，粒子离开电场时的动能不可能为0．
若电场方向平行于AB：
若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于0．若电场力向右，小球从D点离开电场时，有 Ek-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于0．故粒子离开电场时的动能都不可能为0．故B、C、D正确，A错误．
故选BCD．
点评：解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能．
练习册系列答案
相关题目
（2008?广州二模）如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于0点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做（ ）
如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，一质点小球从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出，落于圆轨道上的C点，已知OC的连线与OA的夹角为θ，求小球从A到C的时间t=？（空气阻力不计）
如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的
如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆形轨道，外轨道ABCD光滑，内轨道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑，一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，已知圆形轨道的半径R=0.32m，取g=10m/s2．