题目内容
【题目】a、b、c是三个电荷量相同、质量不同的带电粒子,以相同的初速度由同一点垂直场强方向进入偏转电场,仅在电场力的作用下,运动轨迹如图所示,其中b恰好沿着极板边缘飞出电场.粒子a、b、c在电场中运动的过程中,下列说法正确的是( )
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A. a、b运动的时间相同
B. a的质量最大,c的质量最小
C. 动能的增量相比,c的最大,a和b的一样大
D. 动量的增量相比,a的最小,b和c的一样大
【答案】D
【解析】A. 带电粒子在水平方向上做匀速直线运动,初速度相同,b、c的水平位移相等,则b、c的运动时间相等,a的水平位移小于b的水平位移,则a的运动时间小于b的运动时间,故A错误;
B. 带电粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,a、b的竖直位移相等,a的时间小于b的时间,则a的加速度大于b的加速度,带电粒子所受电场力相等,则a的质量小于b的质量;b的竖直位移大于c的竖直位移,b、c的运动时间相等,则b的加速度大于c的加速度,b的质量小于c的质量,可知c的质量最大,a的质量最小,故B错误;
C. 根据动能定理知,a、b竖直位移相等,则a、b电场力做功相等,动能增量相等,c的竖直位移最小,电场力做功最小,则c的动能增量最小,故C错误;
D. 三个小球所受的合力相等,等于电场力,由于a的运动的时间最短,根据动量定理知,a的动量增量最小,b、c的运动时间相等,则b、c动量增量相等,故D正确。
故选:C.
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