Question

如圖所示，帶電量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向進入M、N兩極板間的勻強電場中，都恰好能從N板的右邊緣飛出，不計重力作用，則（　　）

A．兩粒子進入電場時的動能一定相等

B．兩粒子進入電場時的初速度的大小一定相等

C．兩粒子飛出電場時的動能一定相等

D．兩粒子飛出電場時的速度大小一定相等

Answer 1

分析：帶電粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的知識列方程，即可正確解題．

解答：解：A、設(shè)極板的長度是L，板間距離是d，設(shè)粒子的初速度為v₀；
帶電粒子在極板間做類平拋運動，在水平方向：L=v₀t，豎直方向：d=

1

2

at²=

1

2

qE

m

t²，
則粒子的初動能E_k0=

1

2

mv₀²=

qEL2

4d

，由于q、E、L、d相同，所以兩粒子的初動能相等，故A正確；
B、由于兩粒子進入電磁時的初動能相等而粒子質(zhì)量不相等，則粒子的初速度大小一定不相等，故B錯誤；
C、兩粒子電荷量相等，進入與離開電場時的位置相同，則電場力做功相同，粒子的初動能相同，由動能定理可得，粒子離開電場時的動能相等，故C正確；
D、粒子離開電場時的動能相等，粒子質(zhì)量不同，則粒子離開電場時的速度不同，故D錯誤；
故選AC．

點評：知道粒子在電場中做類平拋運動，掌握類平拋運動的運動規(guī)律、熟練應(yīng)用動能定理、知道動能的計算公式即可正確解題；解題時要認(rèn)真審題，注意題設(shè)條件：不計重力，否則會出錯．