Question

1．如圖，一束質(zhì)子沿中心軸同時(shí)射入兩平行金屬板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中后，分成a、b、c三束，則質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中（　�。�

• A． 初速度比較v_a＜v_b＜v_c
• B． 加速度大小比較a_a=a_b=a_cc
• C． 板內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較t_a=t_b＞t_c
• D． 動(dòng)能增加量比較△E_ka＞△E_kb＞△E_kc

Answer 1

分析 質(zhì)子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將a與b，b與c進(jìn)行比較，可得到時(shí)間關(guān)系和初速度的關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做功，比較電勢(shì)能變化量的關(guān)系；根據(jù)動(dòng)能定理列式比較動(dòng)能增加量的關(guān)系．

解答 解：質(zhì)子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速度：a=$\frac{eE}{m}$，所以加速度大小比較a_a=a_b=a_cc．沿垂直于極板的方向，受到電場(chǎng)力作用而初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平行于極板的方向不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
垂直于極板的方向：由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}$∝$\sqrt{y}$
由于y_a=y_b＞y_c，則得：t_a=t_b＞t_c．
平行于極板的方向，有：x=v₀t，得：v₀=$\frac{x}{t}$
對(duì)于a、b：由于x_a＞x_b，t_a=t_b，則得：v_a＜v_b．
對(duì)于b、c：x_b=x_c，t_b＞t_c．則得，v_b＜v_c．故有較v_a＜v_b＜v_c．
電勢(shì)能的變化量大小等于電場(chǎng)力做功的大小，則△E_p=qEy∝y，則得△E_pa=△E_pb＞△E_pc．
動(dòng)能增加量等于電場(chǎng)力做功，則得△E_ka=△E_kb＞△E_kc．故ABC正確，D錯(cuò)誤．
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題一要掌握類平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法；運(yùn)動(dòng)的分解法，二要能根據(jù)軌跡比較水平位移和豎直方向的關(guān)系，再選擇比較對(duì)象，結(jié)合解析式進(jìn)行比較．