Question

6．如圖，一束α粒子沿中心軸射入兩平行金屬板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中后，分成三束a、b、c，則（　�。�

• A． 初速度比較v_a＜v_b＜v_c
• B． 板內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較t_a=t_b＜t_c
• C． 電勢(shì)能的變化量比較△P_a＞△P_b＞△P_c
• D． 動(dòng)能增加量比較△E_ka＞△E_kb＞△E_kc

Answer 1

分析 α粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將a與b，b與c進(jìn)行比較，可得到時(shí)間關(guān)系和初速度的關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做功，比較電勢(shì)能變化量的關(guān)系；根據(jù)動(dòng)能定理列式比較動(dòng)能增加量的關(guān)系．

解答 解：AB、α粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速度不變．沿垂直于極板的方向，受到電場(chǎng)力作用而初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平行于極板的方向不受力而做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
垂直于極板的方向：由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$∝$\sqrt{y}$，由于y_a=y_b＞y_c，則得：t_a=t_b＞t_c．
平行于極板的方向，有：x=v₀t，得：v₀=$\frac{x}{t}$
對(duì)于a、b：由于x_a＜x_b，t_a=t_b，則得：v_a＜v_b．
對(duì)于b、c：x_b=x_c，t_b＞t_c．則得，v_b＜v_c．故有較v_a＜v_b＜v_c．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、電勢(shì)能的變化量大小等于電場(chǎng)力做功的大小，則△P_p=qEy∝y，則得△P_a=△P_b＞△P_c．故C錯(cuò)誤．
D、動(dòng)能增加量等于電場(chǎng)力做功，則得△E_ka=△E_kb＞△E_kc．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題一要掌握類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法；運(yùn)動(dòng)的分解法，二要能根據(jù)軌跡比較水平位移和豎直方向的關(guān)系，再選擇比較對(duì)象，結(jié)合解析式進(jìn)行比較．