Question

【題目】a、b、c三個α粒子（重力不計）由同一點M同時垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入帶有等量異種電荷的兩平行金屬板的電場間，其軌跡如圖所示，其中b恰好沿板的邊緣飛出電場，由此可知（　　）

A. 進(jìn)入電場時a的速度最大，c的速度最小

B. a、b、c在電場中運動經(jīng)歷的時間相等

C. 若把上極板向上移動，則a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長

D. 若把下極板向下移動，則a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長

Answer 1

【答案】D

【解析】

三個α粒子都做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運動．粒子的質(zhì)量和電量相同，加速度相同．

比較沿電場方向上的位移，可比較出運動時間，再根據(jù)垂直電場方向的位移可知初速度的大小．若把上極板向上移動或若把下極板向下移動，電場強(qiáng)度不變，由類平拋運動的規(guī)律分析

AB．三個α粒子進(jìn)入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由：

可知a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即ta=tb＞tc．又水平位移的關(guān)系為xa＜xb=xc，因為粒子水平方向都做勻速直線運動，所以vc＞vb＞va．即a的速度最小，c的速度最大．

故A錯誤；B錯誤．

C．若把上極板向上移動，根據(jù)推論：

知板間場強(qiáng)不變，粒子的加速度不變，可知a的運動情況不變，運動時間不變．故C錯誤．

D．若把下極板向下移動，根據(jù)推論：

知板間場強(qiáng)不變，粒子的加速度不變，a的豎直分位移增大，由：

知a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長，故D正確．