Question

15．如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域，正方形的一條邊與電場(chǎng)方向平行．質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q的電子從某一條邊的中點(diǎn)，以初速度v₀射入該區(qū)域．初速度的方向垂直指向?qū)�邊，但電子沒(méi)有從對(duì)邊飛出．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電場(chǎng)方向可能與初速度方向相反
• B． 電場(chǎng)方向可能與初速度方向垂直
• C． 電子離開(kāi)該區(qū)域時(shí)，動(dòng)能可能為$\frac{1}{2}$mv₀²
• D． 電子離開(kāi)該區(qū)域時(shí)，動(dòng)能可能為$\frac{1}{2}$mv₀²+$\frac{1}{2}$qEL

Answer 1

分析 電子可能在電場(chǎng)中減速，也可能在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)．分析電子可能的運(yùn)動(dòng)情況，然后應(yīng)用動(dòng)能定理答題即可．

解答 解：A、電子初速度的方向垂直指向?qū)�邊，但電子沒(méi)有從對(duì)邊飛出，電場(chǎng)方向可能與初速度方向相反，電子一直做減速運(yùn)動(dòng)，然后返回．故A正確；
B、電子初速度的方向垂直指向?qū)�邊，但電子沒(méi)有從對(duì)邊飛出，電子可能受到與初速度垂直的電場(chǎng)力的作用，從上邊或從下邊射出電場(chǎng)．故B正確；
C、如果v與E方向相反，子一直做減速運(yùn)動(dòng)，然后返回則：E_K′=$\frac{1}{2}$mv²，故C正確；
D、如果v與E垂直，從上邊或下邊射出時(shí)粒子的動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得：qE•$\frac{1}{2}$L=$\frac{1}{2}$mv′²-$\frac{1}{2}$mv²，解得：E_K′=$\frac{1}{2}$mv²+$\frac{1}{2}$qEL，故D正確；
故選：ABCD．

點(diǎn)評(píng) 該題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子可能在電場(chǎng)中加速、減速，也可能在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)用動(dòng)能定理答題．