Question

【題目】如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場左端的中點P以相同的初速度沿水平方向垂直于電場方向進入電場，它們分別落在A、B、C三點，可以判斷（ ）

A．小球A帶正電，B不帶電，C帶負電

B．三個小球在電場中運動時間相等

C．三個小球到達極板時的動能EkA<EkB<EkC

D．三個小球在電場中運動的加速度aA>aB>aC

Answer 1

【答案】AC

【解析】

試題分析：在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如下圖所示：

由此可知不帶電小球做平拋運動，帶正電小球做類平拋運動，帶負電小球做類平拋運動，根據題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產生的位移h相等，據得三小球運動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負電小球時間最短；三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運動，則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比，故水平位移最大的A是帶正電荷的小球，B是不帶電的小球，C帶負電的小球，故A正確；由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運動時間不相等，故B錯誤；根據動能定理，三小球到達下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功．由受力圖可知，帶負電小球合力最大為，做功最多動能最大，帶正電小球合力最小為，做功最少動能最小，，故C正確；因為A帶正電，B不帶電，C帶負電，所以，，，所以，故D錯誤。