Question

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.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v₀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，具有的动能可能为（    ）

A.0                                         B.mv₀²+qEl

C.mv₀²                              D.mv₀²+qEl

Answer 1

ABC

解析：可根据题意画出草图如图，若带电小球从AB边中点射入，电场力做正功，依动能定理：

EqL=E_k′-mv₀²

到CD边时动能

E_k′=mv₀²+EqL                                                             ①

若从CD边中点射入，电场力做负功，到AB边时动能：

E_k′=mv₀²-EqL.                                                             ②

②式中若EqL=mv₀²,则E_k′=0,选项A对.

若带电小球从CD边射入后又沿原路返回则电场力做功为零，选项C对.

若带电小球从BC边中点射入，从D点射出,则选项B对.