Question

如圖所示，帶電量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向進(jìn)入M、N兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，都恰好能從N板的右邊緣飛出，不計(jì)重力作用，則（　　）

A．兩粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

B．兩粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度的大小一定相等

C．兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

D．兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小一定相等

Answer 1

分析：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)列方程，即可正確解題．

解答：解：A、設(shè)極板的長(zhǎng)度是L，板間距離是d，設(shè)粒子的初速度為v₀；
帶電粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：L=v₀t，豎直方向：d=

1

2

at²=

1

2

qE

m

t²，
則粒子的初動(dòng)能E_k0=

1

2

mv₀²=

qEL2

4d

，由于q、E、L、d相同，所以兩粒子的初動(dòng)能相等，故A正確；
B、由于兩粒子進(jìn)入電磁時(shí)的初動(dòng)能相等而粒子質(zhì)量不相等，則粒子的初速度大小一定不相等，故B錯(cuò)誤；
C、兩粒子電荷量相等，進(jìn)入與離開電場(chǎng)時(shí)的位置相同，則電場(chǎng)力做功相同，粒子的初動(dòng)能相同，由動(dòng)能定理可得，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，故C正確；
D、粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，粒子質(zhì)量不同，則粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度不同，故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：知道粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，掌握類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、知道動(dòng)能的計(jì)算公式即可正確解題；解題時(shí)要認(rèn)真審題，注意題設(shè)條件：不計(jì)重力，否則會(huì)出錯(cuò)．