Question

（2013·北京石景山一模，18題）帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個(gè)α粒子（重力忽略不計(jì)）先后從同一點(diǎn)O垂直電場方向進(jìn)入電場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場。下列說法正確的是

       A．b在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于a在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問

       B．b在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于c在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

       C．進(jìn)入電場時(shí)c的速度最大，a的速度最小

       D．a(chǎn)打在負(fù)極板上時(shí)的速度與b飛離電場時(shí)的速度大小相等

Answer 1

【答案】C

【解析】a、b兩個(gè)粒子在電場中沿電場的方向上的位移相同，由h=at²可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．b和c在電場中沿電場的方向的位移不同，所以在電場中飛行的時(shí)間也就不同，由h=at²可知，c粒子在電場中飛行的時(shí)間最短，而在水平方向飛行的距離最大，所以c的速度最大，a、b兩粒子飛行時(shí)間相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確。由能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，三個(gè)粒子的動(dòng)能的增加即為電場力對(duì)粒子所做的功，三個(gè)粒子受到的電場力相同，在電場力的方向上，誰的位移大，電場力對(duì)誰做的功就大，所以對(duì)a、b兩粒子做的功相等，由于a、b兩粒子的初動(dòng)能不同，故飛離電場時(shí)a、b兩粒子的速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．