Question

18．a、b、c三個(gè)相同的帶正電的粒子由同一點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)．下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，а剛好打在負(fù)極板上
• B． 動(dòng)能的增量，c的最小，a和b的一樣大
• C． 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
• D． b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)

Answer 1

分析 粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由于粒子帶電量相同故所受相同的電場(chǎng)力，產(chǎn)生的加速度相同，根據(jù)粒子在電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)位移的大小確定時(shí)間關(guān)系以及初速度關(guān)系

解答 解：A、D、由題意知a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中受到相同的電場(chǎng)力，在電場(chǎng)方向產(chǎn)生相同的加速度a，由題中圖象得，粒子在電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)的位移滿足：
   y_a=y_b＞y_c
由于在電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y=$\frac{1}{2}$at²，可得粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$，所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間有：
t_a=t_b＞t_C，故A正確，D錯(cuò)誤；
B、電場(chǎng)力對(duì)a，b做功相同大于對(duì)c做的功，則B正確
C、在垂直電場(chǎng)方向的位移滿足x_a＜x_b＜x_c，由于在垂直電場(chǎng)方向上微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t_a=t_b＞t_C可得：
v_0a＜v_0b＜v_0c，故C正確；
因選錯(cuò)誤的，故選：D

點(diǎn)評(píng) 微粒在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由于微粒帶電量和質(zhì)量均相同，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解處理類平拋運(yùn)動(dòng)問題是解決本題的關(guān)鍵．