Question

12．a、b、c三個α粒子（即氦原子核）由同一點(diǎn)垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場．由此可以肯定（　　）

• A． 在b飛離電場的同時，а剛好打在負(fù)極板上
• B． b和c同時飛離電場
• C． 進(jìn)入電場時，c的速度最大，a的速度最小
• D． c的動能增加量最小，a和b的動能增加量一樣大

Answer 1

分析 粒子在電場中做類平拋運(yùn)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(zhuǎn)位移的大小確定時間關(guān)系以及初速度關(guān)系

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，粒子在電場方向偏轉(zhuǎn)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(yùn)動，有y=$\frac{1}{2}$at²，可得粒子在電場中運(yùn)動的時間t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$，所以粒子在電場中運(yùn)動時間有：
t_a=t_b＞t_C，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(yùn)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c的動能增加量最小，a和b的動能增加量一樣大，則D正確
故選：ACD

點(diǎn)評 微粒在電場中做類平拋運(yùn)動，由于微粒帶電量和質(zhì)量均相同，運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解處理類平拋運(yùn)動問題是解決本題的關(guān)鍵