Question

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域，处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一边平行．一质量为m、带电荷量为+q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，动能的增量不可能为C（　　）

• A、0
• B、

  1

  3

  qEl
• C、

  2

  3

  qEl
• D、qEl

Answer 1

分析：分情况进行讨论：当电场方向与带电小球的运动方向平行或垂直时两种情况分析电场力做功，由动能定理确定动能的增量可能值．

解答：解：A、D当电场方向与带电小球的运动方向平行时，如右图所示，若小球的初速度较大，能通过正方形，电场力做功为qEl，若小球的初速度较小，小球先向右减速运动，后向左加速运动返回原位置时，电场力做功0，带电粒子的动能增量可能为qEl、0，故AD均可能．
B、C当电场方向与带电小球的运动方向垂直时，如右图所示，带电粒子从对边飞出，则电场力对带电粒子做的功大于0，而小于

1

2

qEL，不可能为

2

3

qEL，电场力做功可能为

1

3

qEL，如所以由动能定理可知，带电粒子的动能增量可能为

1

3

qEL．故B有可能，C不可能．
该题选不可能的，故选C

点评：本题是多种情况下带电粒子的运动问题，考生往往出现思维开阔性不够，只考虑了其中某些情况而漏解．