Question

4．如图示，三个均带正电荷的粒子a、b、c（不计重力），以相同的动能沿平行板电容器（上板带正电）中心线同时射入相互垂直的电磁场中，其轨迹如图所示，由此可以断定（　　）

• A． 三个粒子中，质量最大的是c，质量最小的是a
• B． 三个粒子中，质量最大的是a，质量最小的是c
• C． 三个粒子中动能增加的是c，动能减少的是a
• D． 三个粒子中动能增加的是a，动能减少的是c

Answer 1

分析 根据轨迹的弯曲方向确定电场力与洛伦力的大小关系，分析速度大小关系，根据动能相同，确定质量大小关系．根据电场力做功的正负判断动能变化情况．

解答 解：AB、对于a粒子：轨迹向上弯曲，qv_aB＞qE，v_a＞$\frac{E}{B}$；
对于b粒子：轨迹不弯曲，qv_bB=qE，v_b=$\frac{E}{B}$；
对于c粒子：轨迹向下弯曲，qv_cB＜qE，v_c＜$\frac{E}{B}$；
则v_a＞v_b＞v_c．三个粒子动能E_k=$\frac{1}{2}$mv²相同，则m_c＞m_b＞m_a．选项A正确，B错误．
CD、电场力对a做负功，动能减小，电场力b粒子不做功，动能和电势能不变，电场力对c粒子做正功，动能增大．选项C正确，D错误．
故选：AC

点评 本题属于轨迹问题，物体做曲线运动时，其合力指向轨迹的内侧，往往根据轨迹的弯曲方向就能确定物体的合力方向．