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如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同...

如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的(  )

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A.运行时间tP>tQ

B.电势能减少量之比△EP:△EQ=2:1

C.电荷量之比qP:qQ=2:1

D.动能增加量之比△EkP:△EkQ=4:1

 

C 【解析】【解析】 A、两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,由公式t=得它们运动时间相同.故A错误. B、小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移xP=2xQ,由x=,分析得到加速度之比aP:aQ=2:1.根据牛顿第二定律得,两球的加速度分别为aP=,,则qP:qQ=2:1.因为电场力大小之比为2:1,在电场力方向上的位移之比为2:1,则电场力做功之比为4:1,可知电势能减小量之比为4:1,故B错误,C正确. D、电场力做功之比为4:1,重力做功相等,则合力做功不等于4:1,根据动能定理知,动能的增加量之比不等于4:1,故D错误. 故选:C. 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动. 【专题】带电粒子在电场中的运动专题. 【分析】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用,都做匀加速直线运动,运用运动的分解可知:两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,运动时间相同.两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移xP=2xQ,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比.根据电场力做功之比,研究电势能减小量之比.根据数学知识分析合力对两球做功的关系,由动能定理分析动能增加量之比. 【点评】本题电荷在复合场中运动,采用运动的分解与合成的方法研究,是常用的方法.研究动能增加量关系,也可通过求末速度之比求解.  
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考点分析:
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A.2mg满分5 manfen5.com    B.mg满分5 manfen5.com    C.满分5 manfen5.commg满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.commg满分5 manfen5.com

 

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A.ωR    B.ωRcosθ    C.ωRcotθ    D.ωRtanθ

 

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(1)电源的输出功率;

(2)两板间的电场强度的大小;

(3)带电小球的质量.

 

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