题目内容
三个质量相同,分别带有正电、负电、不带电的粒子A、B、C,从水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电极板上不同的三点,如图所示,下面判断正确的是( )?
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A.三个粒子在电场中运动的加速度大小关系为:ab>ac>aa
B.三个粒子在电场中运动的时间相等
C.三个粒子到达下极板时的动能关系为:EkA>EkB>EkC
D.三个粒子所受到电场力大小关系为:Fa=Fb>Fc
【答案】
A
【解析】粒子进入电场后,受竖直向下的重力和电场力作用,粒子在水平方向上做初速度为
的匀速运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,粒子在电场中的运动时间为
,从而可知
,所以B错误,因为三个粒子在竖直方向上的偏转量相同,根据
结合
可得
,所以A正确,通过
可知粒子A带正电,合力为
,B不带电,合力为mg,C带负电,合力为
,所以电场力对A做负功,对B不做功,对C做正功,过程中三个粒子的重力做功是相同的,故可得三个粒子到达下极板时的动能关系为
,C错误,因为b不带电,所以电场对b没有力的作用,故b受到的电场力不可能大于C的,D错误
思路分析:因为水平初速度相同,并且在水平方向上做匀速直线运动,所以可根据图中粒子的水平位移,根据公式
分析出运动时间,然后根据在竖直方向上的位移相同,根据
以及时间关系分析出加速度关系,结合受力分析判断哪个粒子带正电,负电,不带电,从而判断出电场力对各粒子做功情况,进而判断出在正极板时的动能
试题点评:本题的突破口就是通过水平初速度相同,并且在水平方向上做匀速直线运动,所以可根据图中粒子的水平位移,根据公式
分析出运动时间,
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