Question

如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓，兩個質量相等的電荷M和N同時分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進入板間電場，兩電荷恰好在板間某點相遇．若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說法正確的是 ()

A．電荷M的電荷量等于電荷N的電荷量
B．兩電荷在電場中運動的加速度相等
C．從兩電荷進入電場到兩電荷相遇，電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功
D．電荷M進入電場的初速度大小與電荷N進入電場的初速度大小一定相同

Answer 1

C

解析試題分析:由題，兩個電荷都做類平拋運動，豎直方向做勻加速運動，其加速度為a=，豎直位移為y==，由圖看出，相遇時，M的豎直位移大于N的豎直位移，而m、E、t相等，則得到，M的比荷大于N的比荷，M的加速度大于N的加速度．故A、B錯誤；由于m相等，則上分析知，M受到的電場力大于N受到的電場力，而電場力在豎直方向上，M的豎直位移大于N的豎直位移，所以從兩電荷進入電場到兩電荷相遇，電場力對M做的功大于電場力對N做的功．故C正確；D、水平方向兩電荷都做勻速直線運動，則有 x=v₀t，t相等，而M的水平位移大于N的水平位移，所以M的初速度大于N的初速度．故D錯誤．
考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律