Question

光滑水平面上有一邊長為l的正方形區域，處在電場強度為E的勻強電場中，電場方向與正方形的某一邊平行．一質量為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進入該正方形區域．當小球再次運動到該正方形區域的邊緣時，動能的增量不可能為C（　�。�

• A、0
• B、

  1

  3

  qEl
• C、

  2

  3

  qEl
• D、qEl

Answer 1

分析：分情況進行討論：當電場方向與帶電小球的運動方向平行或垂直時兩種情況分析電場力做功，由動能定理確定動能的增量可能值．

解答：解：A、D當電場方向與帶電小球的運動方向平行時，如右圖所示，若小球的初速度較大，能通過正方形，電場力做功為qEl，若小球的初速度較小，小球先向右減速運動，后向左加速運動返回原位置時，電場力做功0，帶電粒子的動能增量可能為qEl、0，故AD均可能．
B、C當電場方向與帶電小球的運動方向垂直時，如右圖所示，帶電粒子從對邊飛出，則電場力對帶電粒子做的功大于0，而小于

1

2

qEL，不可能為

2

3

qEL，電場力做功可能為

1

3

qEL，如所以由動能定理可知，帶電粒子的動能增量可能為

1

3

qEL．故B有可能，C不可能．
該題選不可能的，故選C

點評：本題是多種情況下帶電粒子的運動問題，考生往往出現思維開闊性不夠，只考慮了其中某些情況而漏解．