Question

如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（　　）

• A、它们通过加速电场所需的时间相等
• B、它们通过加速电场过程中速度的增量相等
• C、它们通过加速电场过程中动能的增量相等
• D、它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等

Answer 1

分析：根据匀变速运动的位移公式和牛顿第二定律计算讨论时间关系．根据电场力做功的大小和动能定理判断动能的增量和电势能的变化量，进一步判断速度的增量．

解答：解：A、粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足：v₀t+

1

2

at2=d，又因为a=

Uq

dm

，由于电量和质量都相同，故加速度相同，由于初速度不同，故时间不等，故A错误．
B、C、因为带电粒子的电荷量相等，故电场力做功相等W_电=qU，根据动能定理，电场力作用等于动能的质量，由W_电=E_k-E_k0，故它们通过加速电场过程中动能的增量相等，即△Ek=

1

2

mv2-

1

2

mv02相等，虽然质量相等，但速度的增量不等，故B错误、C正确．
D、因为电场力W_电=qU一定，而电场力做功等于电势能的减少量，故D正确．
故选：CD．

点评：本题主要考查电场力做功与电势能变化的关系，电场力做的功等于电势能的减少量，只有电场力做功时，电场力做功等于动能的增量．