Question

8．a、b、c是三個(gè)相同的粒子，且均帶正電，由同一點(diǎn)同時(shí)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好從下極板邊緣飛出電場(chǎng)．粒子重力不計(jì)．由此可以確定（　�。�

• A． 在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
• B． b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
• C． 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
• D． 在兩板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能的減少量，c最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由于粒子帶電量相同故所受相同的電場(chǎng)力，產(chǎn)生的加速度相同，根據(jù)粒子在電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)位移的大小確定時(shí)間關(guān)系以及初速度關(guān)系．根據(jù)電場(chǎng)力做功分析電勢(shì)能的變化．

解答 解：A、由題意知a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中受到相同的電場(chǎng)力，在電場(chǎng)方向產(chǎn)生相同的加速度a，由題中圖象得，粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)的位移滿足：
   y_a=y_b＞y_c
由于在電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y=$\frac{1}{2}$at²，可得粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$，所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間有：t_a=t_b＞t_C，所以在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上，c最先飛出電場(chǎng)，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、在垂直電場(chǎng)方向的位移滿足x_a＜x_b＜x_c，由于在垂直電場(chǎng)方向上微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)中電場(chǎng)力做功W=qEd，其中d_a=d_b＞d_c，電場(chǎng)力對(duì)a、b做功相同大于對(duì)c做的功，故電勢(shì)能的減少量，c最小，a和b一樣，故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 微粒在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由于微粒帶電量和質(zhì)量均相同，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解處理類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是解決本題的關(guān)鍵．