Question

18．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度v₀，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定（　　）

• A． 甲处质点带负电，乙处质点不带电，丙处质点带正电
• B． 三个质点在电场中的运动时间相等
• C． 三个质点在电场中的加速度a_丙＞a_乙＞a_甲
• D． 三个质点到达负极板的动能E_甲＞E_乙＞E_丙

Answer 1

分析 三个质量相等的微粒在电场中都做类平抛运动，根据水平位移的大小比较出运动的时间，根据竖直位移相等，比较出粒子在竖直方向上的加速度，从而判断出电荷的电性．根据动能定理比较三个微粒到达极板时的动能．

解答 解：A、B、C、三个微粒的初速度相等，水平位移x_丙＞x_乙＞x_甲，根据水平方向上做匀速直线运动，所以t_丙＞t_乙＞t_甲．
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$\frac{1}{2}$at²，知a_丙＜a_乙＜a_甲．从而得知乙仅受重力，甲所受的电场力向下，丙所受的电场力向下，所以乙不带电，甲带正电，丙带负电．故A、B、C错误．
D、根据动能定理，三个微粒重力做功相等，丙电场力做负功，甲电场力做正功，所以甲的动能变化量最大，丙动能变化量最小，初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能E_甲＞E_乙＞E_丙．故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键知道微粒做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，关键找到突破口，本题从初速度相等，水平位移不等等内容入手分析．