Question

19．三個質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點射入，已知上極板帶正電，下極板接地，三微粒的運動軌跡如圖所示，其中微粒2恰好沿下極板邊緣飛出電場，則（　�。�

• A． 三微粒在電場中的運動時間有t₃＞t₂＞t₁
• B． 三微粒所帶電荷量有q₁＞q₂=q₃
• C． 三微粒所受電場力有F₁=F₂＞F₃
• D． 飛出電場時微粒2的動能大于微粒3的動能

Answer 1

分析 時間的判定可以從水平方向上做勻速直線運動來考慮，由于初速度相同，所以水平位移大小決定時間的長短；電量和電場力的判定從豎直位移進行比較，先比較加速度大小，再比較力的大小，從而就能比較電量的大�。畡幽艿拇笮�從動能定理看電場力做功多少進行判定．

解答 解：A、粒子在電場中運動的時間$t=\frac{x}{v}$，水平速度相等而位移x₁＜x₂=x₃  所以t₁＜t₂=t₃  所以選項A錯誤．
B、根據(jù)豎直位移公式：$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{Eq}{m}×{t}^{2}$，對粒子1與2，兩者豎直位移相等，由 知：在y、E、m相同的情況下，粒子2的時間長，則電量小，即q₁＞q₂，而對粒子2和3  在E、m、t相同的情況下，粒子2的豎直位移大，則q₂＞q₃．所以選項B錯誤．
C、由B選項分析知：q₁＞q₂，所以F₁＞F₂，選項C錯誤．
D、由B選項分析，q₂＞q₃，且y₂＞y₃，則Eq₂y₂＞Eq₃y₃，電場力做功多，增加的動能大，所以選項D正確．
故選：D

點評 三個質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點射入，已知三個微粒的水平和豎直位移關(guān)系，求電量、時間、還有動能的關(guān)系，由類平拋運動運動相關(guān)知識及動能定理就能判定．