Question

如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力（　　）

A．它们运动的时间相同

B．它们运动的加速度不相等

C．它们所带的电荷量相同

D．电场力对它们做负功

Answer 1

分析：将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向正交分解，垂直电场方向不受力，做匀速直线运动；平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式、牛顿第二定律列式分析．

解答：解：A、垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，得到运动时间相等，所以A正确；
B、平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，
根据位移时间关系公式，有：
x=

1

2

at²  
解得：a=

2x

t2

…①
由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为1：2，
所以a_Q＞a_P，即加速度不相等，故B正确；
C、根据牛顿第二定律，有：
qE=ma…②
由①②两式解得：
q=

2xm

Et2

所以它们所带的电荷量之比q_P：q_Q=1：2，即电荷量不相同，故C错误；
D、粒子所受电场力向上，位移又有竖直向上的分量，故电场力做正功，故D错误；
故选：AB．

点评：本题关键将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向的分运动，然后结合运动学公式、牛顿运动定律求解．