Question

13．光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速度v₀進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（　　）

• A． 0
• B． $\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$+qEL
• C． $\frac{m{{v}_{0}}^{2}+qEL}{2}$
• D． mv₀²+qEL

Answer 1

分析 小球在電場中運動過程中電場力對小球做功，根據(jù)電場力與小球運動性質(zhì)應(yīng)用動能定理分析答題，求出小球的動能，然后作出選擇．

解答 解：A、如果小球所受電場力方向與初速度方向相反，小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運動，小球從射入點離開電場，小球動能可能為零，故A正確．
B、如果小球所受電場力方向與小球的初速度方向相同，電場力做正功，此時電場力做功最多，小球離開電場時的動能最大，由動能定理得：qEL=E_K-$\frac{1}{2}$mv₀²，解得：E_K=$\frac{1}{2}$mv₀²+qEL，故B正確，D錯誤．
C、如果小球初速度方向與電場力方向垂直，小球做類平拋運動，電場力做功為：qE×$\frac{L}{2}$，由動能定理得：qE•$\frac{1}{2}$L=E_K-$\frac{1}{2}$mv₀²，解得：E_K=$\frac{1}{2}$mv₀²+$\frac{1}{2}$qEL，故C正確；
故選：ABC．

點評 本題考查了求小球的動能問題，分析清楚小球的運動過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理可以解題，解題時要注意討論，否則會出現(xiàn)漏解．