Question

（2013·北京石景山一模，18题）带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置，a、b、c三个α粒子（重力忽略不计）先后从同一点O垂直电场方向进入电场，其运动轨迹如图所示，其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场。下列说法正确的是

       A．b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时问

       B．b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间

       C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小

       D．a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等

Answer 1

【答案】C

【解析】a、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同，由h=at²可知运动时间也相同，选项A错误．b和c在电场中沿电场的方向的位移不同，所以在电场中飞行的时间也就不同，由h=at²可知，c粒子在电场中飞行的时间最短，而在水平方向飞行的距离最大，所以c的速度最大，a、b两粒子飞行时间相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，选项B错误C正确。由能量的转化和守恒可知，三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功，三个粒子受到的电场力相同，在电场力的方向上，谁的位移大，电场力对谁做的功就大，所以对a、b两粒子做的功相等，由于a、b两粒子的初动能不同，故飞离电场时a、b两粒子的速度大小不相等，选项D错误．