Question

【题目】将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射人水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地，三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则

A. 三个微粒所带电荷量相同

B. 三个微粒在电场中运动时间相等

C. 三个微粒所受电场力的大小关系是FA<FB<FC

D. 三个微粒到达下板时的动能关系是EkA<EkB<EkC

Answer 1

【答案】CD

【解析】带电微粒进入垂直电场方向进入电场后均做类平抛运动，可沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，则有题意有：A、B、C三个微粒在水平方向位移有：xA＞xB＞xC，在竖直方向位移有：yA=yB=yC; 因为微粒在水平方向做匀速直线运动，故满足x=v0t得运动时间有t=∵xA＞xB＞xC ∴tA＞tB＞tC，所以B错误．∵微粒在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，有y＝at2得：a=又∵yA=yB=yC，tA＞tB＞tC ∴aA＜aB＜aC∵微粒在电场中受电场力产生加速度，则由牛顿第二定律有：F=ma ∴有FA＜FB＜FC，所以C正确；在电场中有F=qE=q得到qA＜qB＜qC，所以A错误；又因为微粒在电场中电场力对微粒做的功等于微粒动能的变化，由于微粒初动能相同，则可以比较电场力做功确定微粒末动能的大小, 由于FA＜FB＜FC，yA=yB=yC；所以有电场力做功WC＞WB＞WA；据W=Ek-Ek0由于初动能相同所以有三个微粒到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA 故D正确．故选CD．