题目内容

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,如上图,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aa<ab<ac
D.三个微粒到达正极板时的动能Eka>Ekb>Ekc
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A、B、C、三个微粒的初速度相等,水平位移xc>xb>xa,根据水平方向上做匀速直线运动,所以tc>tb>ta.
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ac<ab<aa.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Eka>Ekb>Ekc.故D正确.
故选D.
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