Question

8．a、b、c是三個相同的粒子，且均帶正電，由同一點同時垂直電場方向進入偏轉電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好從下極板邊緣飛出電場．粒子重力不計．由此可以確定（　�。�

• A． 在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上
• B． b和c同時飛離電場
• C． 進入電場時，c的速度最大，a的速度最小
• D． 在兩板間運動的過程中，電勢能的減少量，c最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 粒子在電場中做類平拋運動，由于粒子帶電量相同故所受相同的電場力，產(chǎn)生的加速度相同，根據(jù)粒子在電場方向偏轉位移的大小確定時間關系以及初速度關系．根據(jù)電場力做功分析電勢能的變化．

解答 解：A、由題意知a、b、c三個粒子在電場中受到相同的電場力，在電場方向產(chǎn)生相同的加速度a，由題中圖象得，粒子離開電場時在電場方向偏轉的位移滿足：
   y_a=y_b＞y_c
由于在電場方向粒子做初速度為0的勻加速直線運動，有y=$\frac{1}{2}$at²，可得粒子在電場中運動的時間t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$，所以粒子在電場中運動時間有：t_a=t_b＞t_C，所以在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上，c最先飛出電場，故A正確，B錯誤；
C、在垂直電場方向的位移滿足x_a＜x_b＜x_c，由于在垂直電場方向上微粒做勻速直線運動，根據(jù)t_a=t_b＞t_C可得：v_0a＜v_0b＜v_0c，故C正確；
D、粒子在電場中電場力做功W=qEd，其中d_a=d_b＞d_c，電場力對a、b做功相同大于對c做的功，故電勢能的減少量，c最小，a和b一樣，故D正確．
故選：ACD

點評 微粒在電場中做類平拋運動，由于微粒帶電量和質量均相同，運用運動的合成與分解處理類平拋運動問題是解決本題的關鍵．