Question

13．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中．分别落在正极板的a、b、c处，粒子所受重力不能忽略，则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度大小关系，c粒子带电性（　　）

• A． a_a＜a_b＜a_c，c粒子带负电
• B． a_a＜a_b＜a_c，c粒子带正电
• C． a_a＞a_b＞a_c，c粒子带负电
• D． a_a＞a_b＞a_c，c粒子带正电

Answer 1

分析 不带电的粒子在电场中做平抛运动，带正电和带负电的粒子在电场中做类平抛运动，粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，平行于电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，根据垂直电场方向位移的大小可以判断运动时间的大小，再根据电场方向的初速度为0的匀加速直线运动求得加速大小关系．

解答 解：由题意知带电粒子在电场中做类平抛运动，不带电粒子做平抛运动可知，垂直电场方向做匀速直线运动，平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，由图可知a在垂直电场方向的位移最大，c最小，故可知，在电场中的运动时间满足：t_a＞t_b＞t_c，在平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，因为位移相同，则根据位移时间关系h=$\frac{1}{2}$at²得粒子的加速度a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$，因为t_a＞t_b＞t_c，h相同，故有a_a＜a_b＜a_c．因下极板带正电，则说明a带正电、b不带电，c带负电．
故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评 掌握正确确定电场的方向，在电场中能正确的对粒子进行受力分析，能使用平抛知识处理类平抛运动的问题是解决本题的关键．