Question

【題目】如圖所示，有三個質量相等的分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度v0先后射入電場中，最后落至正極板上A、B、C三點，則（ ）

A．三種粒子在電場中運動時間相同

B．三種粒子到達正極板時速度相同

C．三種粒子到達正極板時落在A、C處的粒子機械能增大，落在B處粒子機械能不變

D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負電

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產生的位移h相等：h=at2，解得：；由于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，向下的合力最小，向下的加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g，根據(jù)得到正電荷運動時間最長，負電荷運動時間最短，不帶電的小球所用時間處于中間；故A錯誤．3種粒子下落過程有重力和電場力做功，它們的初動能相同，根據(jù)動能定理合力做功越多則末動能越大，而重力做功相同，A粒子帶負電，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功；所以動能EkC＜EkB＜EkA，故BC錯誤．三粒子水平方向做勻速直線運動，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用時間越長則水平位移越大，所用A粒子帶負電，B粒子不帶電，C粒子帶正電，故D正確．故選D.