Question

16．三個α粒子由同一位置同時水平飛入偏轉(zhuǎn)電場，軌跡如圖所示，下列判斷不正確的是（　　）

• A． 進電場時c的速度最大，a的速度最小
• B． 在b飛離電場的同時，a剛好打在負(fù)極板上
• C． b和c同時飛離電場
• D． 動能的增加量c最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 三個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．通過動能定理比較動能的變化量．

解答 解：A、三個粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at²，可知運動時間相等．在b飛離電場的同時，a剛好打在負(fù)極板上；
b、c豎直方向上的位移不等，y_c＜y_b．根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at²，可知t_c＜t_b．C先離開電場；
在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：v=$\frac{x}{t}$．
因x_c=x_b，t_c＜t_b，則v_c＞v_b．
根據(jù)t_a=t_b，x_b＞x_a．則v_b＞v_a．所以有：v_c＞v_b＞v_a．故A正確，B正確，C錯誤．
D、根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等．c電荷電場力做功最少，動能增加量最小．故D正確．
本題選錯誤的，故選：C

點評 解決本題的關(guān)鍵將類平拋運動分解為垂直電場方向和沿電場方向，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．