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质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场...

manfen5.com 满分网质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),如图所示,则从开始射入到打到上板的过程中( )
A.它们运动的时间tN>tM
B.它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:2
C.它们所带电荷量之比qM:qN=1:2
D.它们的速度增量之比△vM:△vN=1:2
将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向正交分解,垂直电场方向不受力,做匀速直线运动;平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析. 【解析】 A、垂直电场方向不受力,做匀速直线运动,位移相等,得到运动时间相等,所以A错误; B、C、平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,满足: 即:     ① 根据牛顿第二定律,有: qE=ma…② 由①②两式解得: q= 所以它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2,故C正确; 电势能的减小量等于电场力做的功即△E=qEx,因为位移之比是1:2,电荷量之比也是1:2,所以电场力做功之比为1:4,故B错误; D、根据动能定理,有: qEx=△Ek 而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2, 所以动能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,据知速度增量之比为,故D正确. 故选CD.
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考点分析:
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A.8eV
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C.20eV
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