Question

7．a、b、c三个质子同时由同一点O垂直场强方向射入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好从下极板边缘飞出电场，不计质子重力，由此可以肯定（　　）

• A． 进入电场时，a的速度最大，c的速度最小
• B． b和c同时飞离电场
• C． 在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
• D． 三者从射入电场到飞出电场或打在极板上的过程中，动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大

Answer 1

分析 三个质子做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．质子的质量和电量相同，加速度相同．比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小．通过动能定理比较动能的增量．

解答 解：BC、三个质子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a、b偏转距离相等，大于c的偏转距离，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，a、b运动时间相等，大于c的运动时间，即t_a=t_b＞t_c，故在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，而过后c才飞出电场．故B错误，C正确．
C、因为t_a=t_b＞t_c，又x_a＜x_b=x_c，因为垂直电场方向上做匀速直线运动，所以v_c＞v_b＞v_a．故A错误．
D、据动能定理知，电场力对a、b电场力做功一样多，所以动能的增量相等．c电荷电场力做功最少，动能的增量最小．故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．