Question

有三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的微粒從左側中央以相同的水平速度v先后垂直電場射入勻強電場，分別落在正極板的a，b，c三點，如圖，若落在a，b，c三點的粒子分別是微粒a，b，c則（　　）

A．微粒a帶正電，b不帶電，c帶負電

B．三個微粒在電場中運動的時間相同

C．三個微粒在電場中的加速度a_a＜a_b＜a_c

D．三個微粒到達正極板時的動能E_ka＞E_kb＞E_kc

Answer 1

分析：三個質量相等的微粒在電場中都做類平拋運動，根據水平位移的大小比較出運動的時間，根據豎直位移相等，比較出粒子在豎直方向上的加速度，從而判斷出電荷的電性．根據動能定理比較三個微粒到達極板時的動能．

解答：解：A、B、C、三個微粒的初速度相等，水平位移x_c＞x_b＞x_a，根據水平方向上做勻速直線運動，所以t_c＞t_b＞t_a．
三個微粒在豎直方向上的位移相等，豎直方向上粒子做初速度為零的勻加速運動，根據

1

2

at2，知a_c＜a_b＜a_a．從而得知b僅受重力，c所受的電場力向上，a所受的電場力向下，所以b不帶電，c帶正電，a帶負電．故A、B、C錯誤．
D、根據動能定理，三個微粒重力做功相等，c電場力做負功，a電場力做正功，所以a的動能變化量最大，c動能變化量最小，初動能相等，所以三個微粒到達極板時的動能E_ka＞E_kb＞E_kc．故D正確．
故選D．

點評：解決本題的關鍵知道微粒做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，關鍵找到突破口，本題從初速度相等，水平位移不等入手分析．