Question

【題目】如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經過電容器兩極板間上半區(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是

A. 在t時刻，a和b的電勢能相等

B. 在t時刻，a的動能比b的大

C. a的質量比b的大

D. 在t時刻，a和b的加速度大小相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

在t時刻，a、b經過電場中同一水平面，電勢相等，它們的電荷量也相等，符號相反，由Eφ=qφ知，a和b的電勢能不相等，故A錯誤。根據動能定理得 Ek-0=qEy，即t時刻粒子的動能為 Ek=qEy，a的位移小，電場力做功少，所以在t時刻，a的動能比b的小，故B錯誤。兩個粒子都做初速度為零的勻加速直線運動，則有．由題意知，相同時間內a的位移小于b的位移，q、E又相等，可知aa<ab，ma>mb．故C正確，D錯誤。故選C。