Question

19．三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計(jì)）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點(diǎn)射入，已知上極板帶正電，下極板接地，三微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中微粒2恰好沿下極板邊緣飛出電場(chǎng)，則（　�。�

• A． 三微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t₃＞t₂＞t₁
• B． 三微粒所帶電荷量有q₁＞q₂=q₃
• C． 三微粒所受電場(chǎng)力有F₁=F₂＞F₃
• D． 飛出電場(chǎng)時(shí)微粒2的動(dòng)能大于微粒3的動(dòng)能

Answer 1

分析 時(shí)間的判定可以從水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)考慮，由于初速度相同，所以水平位移大小決定時(shí)間的長(zhǎng)短；電量和電場(chǎng)力的判定從豎直位移進(jìn)行比較，先比較加速度大小，再比較力的大小，從而就能比較電量的大�。畡�(dòng)能的大小從動(dòng)能定理看電場(chǎng)力做功多少進(jìn)行判定．

解答 解：A、粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間$t=\frac{x}{v}$，水平速度相等而位移x₁＜x₂=x₃  所以t₁＜t₂=t₃  所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)豎直位移公式：$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{Eq}{m}×{t}^{2}$，對(duì)粒子1與2，兩者豎直位移相等，由 知：在y、E、m相同的情況下，粒子2的時(shí)間長(zhǎng)，則電量小，即q₁＞q₂，而對(duì)粒子2和3  在E、m、t相同的情況下，粒子2的豎直位移大，則q₂＞q₃．所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤．
C、由B選項(xiàng)分析知：q₁＞q₂，所以F₁＞F₂，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
D、由B選項(xiàng)分析，q₂＞q₃，且y₂＞y₃，則Eq₂y₂＞Eq₃y₃，電場(chǎng)力做功多，增加的動(dòng)能大，所以選項(xiàng)D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計(jì)）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點(diǎn)射入，已知三個(gè)微粒的水平和豎直位移關(guān)系，求電量、時(shí)間、還有動(dòng)能的關(guān)系，由類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)及動(dòng)能定理就能判定．