Question

光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v₀進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（    ）

A.0                                         B.mv₀²+qEl

C.mv₀²                              D.mv₀²+qEl

Answer 1

ABC

解析：可根據(jù)題意畫出草圖如圖，若帶電小球從AB邊中點(diǎn)射入，電場(chǎng)力做正功，依動(dòng)能定理：

EqL=E_k′-mv₀²

到CD邊時(shí)動(dòng)能

E_k′=mv₀²+EqL                                                             ①

若從CD邊中點(diǎn)射入，電場(chǎng)力做負(fù)功，到AB邊時(shí)動(dòng)能：

E_k′=mv₀²-EqL.                                                             ②

②式中若EqL=mv₀²,則E_k′=0,選項(xiàng)A對(duì).

若帶電小球從CD邊射入后又沿原路返回則電場(chǎng)力做功為零，選項(xiàng)C對(duì).

若帶電小球從BC邊中點(diǎn)射入，從D點(diǎn)射出,則選項(xiàng)B對(duì).