Question

14．有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一位置以相同速度v₀先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电
• B． 三个小球在电场中运动的时间相等
• C． 三个小球到达正极板的动能E${\;}_{{k}_{A}}$＞E${\;}_{{k}_{B}}$＞E${\;}_{{k}_{C}}$
• D． 三个小球的加速度关系为a_A＞a_B＞a_C

Answer 1

分析 正电荷受到的电场力方向与电场方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的粒子不受电场力．

解答 解：从极板左侧中央以相同的水平速度先后垂直地射入匀强电场的粒子的运动性质为类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向为初速度为零的匀加速运动；
AB、从图中可以看到水平位移A最大，根据公式：x=vt，说明A运动的时间最长，其次是B，C的运动时间最短；又由于正电荷受到的电场力方向与电场方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的粒子不受电场力；所以A粒子受到向上的电场力即A粒子带正电，C粒子带负电，B粒子不带电．故A正确，B错误；
C、以相同的水平速度v₀先后垂直极板间电场射入，电场力对C粒子做正功，电势能减小则动能增加；对A粒子做负功，电势能减小，则粒子的动能减小．所以三个粒子到达正极板时的动能E_kA＜E_kB＜E_kC ．故C错误；
D、又因它们竖直方向为初速度为零的匀加速运动且位移相同，根据y=$\frac{1}{2}$at²，可以判断a_C＞a_B＞a_A，故D错误．
故选：A．

点评 注意类平抛运动的灵活应用，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动．