Question

有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的微粒从左侧中央以相同的水平速度v先后垂直电场射入匀强电场，分别落在正极板的a，b，c三点，如图，若落在a，b，c三点的粒子分别是微粒a，b，c则（　　）

A．微粒a带正电，b不带电，c带负电

B．三个微粒在电场中运动的时间相同

C．三个微粒在电场中的加速度a_a＜a_b＜a_c

D．三个微粒到达正极板时的动能E_ka＞E_kb＞E_kc

Answer 1

分析：三个质量相等的微粒在电场中都做类平抛运动，根据水平位移的大小比较出运动的时间，根据竖直位移相等，比较出粒子在竖直方向上的加速度，从而判断出电荷的电性．根据动能定理比较三个微粒到达极板时的动能．

解答：解：A、B、C、三个微粒的初速度相等，水平位移x_c＞x_b＞x_a，根据水平方向上做匀速直线运动，所以t_c＞t_b＞t_a．
三个微粒在竖直方向上的位移相等，竖直方向上粒子做初速度为零的匀加速运动，根据

1

2

at2，知a_c＜a_b＜a_a．从而得知b仅受重力，c所受的电场力向上，a所受的电场力向下，所以b不带电，c带正电，a带负电．故A、B、C错误．
D、根据动能定理，三个微粒重力做功相等，c电场力做负功，a电场力做正功，所以a的动能变化量最大，c动能变化量最小，初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能E_ka＞E_kb＞E_kc．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键知道微粒做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，关键找到突破口，本题从初速度相等，水平位移不等入手分析．