Question

13．如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的粒子，從極板左側中央以相同的水平速度v先后垂直地射入勻強電場中．分別落在正極板的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則可知粒子a、b、c三個粒子在電場中的加速度大小關系，c粒子帶電性（　�。�

• A． a_a＜a_b＜a_c，c粒子帶負電
• B． a_a＜a_b＜a_c，c粒子帶正電
• C． a_a＞a_b＞a_c，c粒子帶負電
• D． a_a＞a_b＞a_c，c粒子帶正電

Answer 1

分析 不帶電的粒子在電場中做平拋運動，帶正電和帶負電的粒子在電場中做類平拋運動，粒子在垂直電場方向做勻速直線運動，平行于電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，根據垂直電場方向位移的大小可以判斷運動時間的大小，再根據電場方向的初速度為0的勻加速直線運動求得加速大小關系．

解答 解：由題意知帶電粒子在電場中做類平拋運動，不帶電粒子做平拋運動可知，垂直電場方向做勻速直線運動，平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，由圖可知a在垂直電場方向的位移最大，c最小，故可知，在電場中的運動時間滿足：t_a＞t_b＞t_c，在平行電場方向粒子做初速度為0的勻加速直線運動，因為位移相同，則根據位移時間關系h=$\frac{1}{2}$at²得粒子的加速度a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$，因為t_a＞t_b＞t_c，h相同，故有a_a＜a_b＜a_c．因下極板帶正電，則說明a帶正電、b不帶電，c帶負電．
故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評 掌握正確確定電場的方向，在電場中能正確的對粒子進行受力分析，能使用平拋知識處理類平拋運動的問題是解決本題的關鍵．