Question

如圖所示，平行金屬板內有一勻強電場，一個電量為q、質量為m的帶電粒子（重力不計）以速度v從A點水平射人電場，且剛好以速度v從B點射出，則（ ）
A．若將粒子以速度-v從B點射人電場，它將剛好以速度-v從A點射出
B．若該粒子以速度-v從B點射人電場，它將剛好以速度-v從A點射出
C．若將q的反粒（-q，m）以速度-v從B點射入電場，它將剛好以速度-v從A點射出
D．若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，它將剛好以速度-v從A點射出

Answer 1

【答案】分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，若將粒子以速度-v從B點射人電場，水平方向仍做勻速直線運動，豎直方向做勻減速直線運動，根據動能定理分析粒子到達A的速度大�。�
解答：解：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為v，運動時間為t=，l是板長．
A、若將粒子以速度-v從B點射人電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故A錯誤．
B、若該粒子以速度-v從B點射人電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為v．故B正確．
C、若將q的反粒（-q，m）以速度-v從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．
D、若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v，不可能到達A點．故D錯誤．
故選BC
點評：本題運用分解的方法研究類平拋運動及其逆過程，要利用運動的可逆性理解．