Question

3．如圖所示，在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E、F、H是對(duì)應(yīng)邊的中點(diǎn)．P點(diǎn)是EH的中點(diǎn)．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從C點(diǎn)射出，以下說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)P點(diǎn)
• B． 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)PH之間某點(diǎn)
• C． 若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿過(guò)EH
• D． 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，粒子恰好由E點(diǎn)從BC邊射出

Answer 1

分析 由題意可知電場(chǎng)方向在豎直方向，粒子做的是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律類(lèi)似，只不過(guò)平拋時(shí)受到重力，這個(gè)題受的是電場(chǎng)力．仿照平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析即可．

解答 解：AB、粒子從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從C點(diǎn)射出，其軌跡是拋物線(xiàn)，根據(jù)推論知，過(guò)C點(diǎn)做速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)一定與水平位移交于FH的中點(diǎn)，而延長(zhǎng)線(xiàn)又經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，所以粒子軌跡一定經(jīng)過(guò)PE之間某點(diǎn)，故A、B錯(cuò)誤；
C、由上知，粒子從C點(diǎn)射出時(shí)速度反向延長(zhǎng)線(xiàn)與EH垂直．若增大初速度，粒子軌跡可能經(jīng)過(guò)PH之間某點(diǎn)，根據(jù)速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交水平位移中點(diǎn)，可知粒子不可能垂直穿過(guò)EH．故C錯(cuò)誤．
D、由平拋知識(shí)類(lèi)比可知，當(dāng)豎直位移一定時(shí)，水平速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則水平位移也變?yōu)樵瓉?lái)的一半，粒子恰好由E點(diǎn)射出BC．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用類(lèi)比的方法分析比較簡(jiǎn)單，也可以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，分析時(shí)間和豎直關(guān)系進(jìn)行求解．