Question

9．如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中（　　）

• A． 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t_Q=t_p
• B． 它們所帶的電荷量之比q_p：q_Q=1：2
• C． 它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep：△E_Q=1：2
• D． 它們的動(dòng)能增量之比△E_KP：△E_KQ=1：2

Answer 1

分析 將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場(chǎng)方向和平行電場(chǎng)方向正交分解，垂直電場(chǎng)方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；平行電場(chǎng)方向受到電場(chǎng)力，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律和功能關(guān)系聯(lián)合列式分析．

解答 解：A、粒子在垂直電場(chǎng)方向即水平方向不受力，粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移相等，速度相等，由x=vt得知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故A正確；
B、在豎直方向上，粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移：y=$\frac{1}{2}$at²，豎直位移之比為1：2，則電荷量之比為1：2，故B正確；
C、因?yàn)殡妶?chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，電場(chǎng)力做功：W=qEy，電荷量之比為1：2，豎直位移之比為1：2，則電場(chǎng)力做功為1：4，可知電勢(shì)能減小量之比為1：4，故C錯(cuò)誤；
D、由動(dòng)能定理得：qEx=△E_K，電荷量之比：q_p：q_Q=1：2，x_P：x_Q=1：2，所以動(dòng)能增加量之比：△E_KP：△E_KQ=1：4，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場(chǎng)方向和平行電場(chǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理列式分析．