Question

17．如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板，上板帶負(fù)電，下板帶正電，三個(gè)質(zhì)量相等的粒子，一個(gè)帶正電，一個(gè)帶負(fù)電，一個(gè)不帶電．今讓這三個(gè)粒子以相同的水平速度，從兩極板左側(cè)中央先后垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場中，最后落在正極板上的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則（　　）

• A． 打在a處的粒子帶正電
• B． 打在b 處的粒子加速度最大
• C． 打在c處的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長
• D． 到達(dá)正極板時(shí)，打在c處的粒子動(dòng)能最小

Answer 1

分析 因?yàn)樯蠘O板帶負(fù)電，所以平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負(fù)電荷受到向下的電場力．則不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)．由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．

解答 解：ABC、三粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v₀t，由于初速度相同，所用時(shí)間越長則水平位移越大，所以打在C處的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長：根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at²，y相同，所以三種粒子在電場中的加速度為a_A＞a_B＞a_C：再根據(jù)：a=$\frac{{F}_{合}}{m}$可知，A粒子受電場力向下，帶負(fù)電，B粒子不帶電，C粒子受電場力向上，故C粒子帶正電，故AB錯(cuò)誤，C正確．
D、3種粒子下落過程有重力和電場力做功，它們的初動(dòng)能相同，根據(jù)動(dòng)能定理合力做功越多則末動(dòng)能越大，而重力做功相同，A粒子帶負(fù)電，電場力做正功；B粒子不帶電，電場力不做功；C粒子帶正電電場力做負(fù)功；所以動(dòng)能E_kC＜E_kB＜E_kA，故D正確
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，要首先明確不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分別對(duì)水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析．