Question

【題目】如圖，水平虛線AB和CD之間的區(qū)域（豎直面內(nèi)）存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場，自該區(qū)域上方的P點(diǎn)，將質(zhì)量相同、電荷量分別為q和－q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的水平初速度v0向左拋出，M、N從虛線AB進(jìn)入電場后，分別從虛線CD上的a點(diǎn)和b點(diǎn)（圖中未畫出）離開電場。已知N離開電場時的速度方向豎直向下，空氣阻力不計。由此可知（　　）

A.小球M在電場中可能做直線運(yùn)動

B.小球M與N在電場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間不相等

C.從進(jìn)入電場到離開電場，M與N電勢能改變量的絕對值之比為2:1

D.將另一不帶電的小球Q以水平初速度v0從P點(diǎn)向左拋出，Q必將經(jīng)過a、b連線的中點(diǎn)

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．小球M在未進(jìn)入電場前做的是平拋運(yùn)動，到達(dá)虛線AB時的速度方向是左下方，進(jìn)入電場時，受到重力和電場力，重力方向向下，電場力方向向左，這兩個力的合力方向是左下方，合力大小方向不變，如果此時的速度方向和合力方向一樣，則小球M在電場中做直線運(yùn)動，故A正確；

B．小球M與N在電場區(qū)域內(nèi)，在豎直方向只受到的重力，由于進(jìn)入電場初速度相同，豎直方向加速度相同，都為g，所以M、N在電場中運(yùn)動的時間t相等，故B錯誤；

C．M、N在電場中運(yùn)動的時間t相等，電場力作用下產(chǎn)生的加速度沿水平方向，大小均為a，在電場中沿水平方向的位移分別為和。由題給條件和運(yùn)動學(xué)公式得

由于N離開電場時的速度方向豎直向下，此時水平速度為零，即

聯(lián)立解得

而電勢能改變量為

代入解得

故C錯誤；

D．設(shè)小球Q在電場中沿水平方向的位移為，則

解得

可以看出，Q必將經(jīng)過a、b連線的中點(diǎn)，故D正確。

故選AD。