Question

有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，分别落在A、B、C三点，如图，则（   ）

A. A球带负电，B球不带电，C球带正电

B. 三个小球在电场中的运动时间相等

C. 在电场中加速度的关系是

D.到达正极板时的动能关系是

Answer

C

【解析】

试题分析：运用运动的分解法可知，三个小球水平方向都做匀速直线运动，由图看出，水平位移的关系为xA＞xB＞xC，初速度v0相同，由位移公式x=v0t得知，运动时间关系为tA＞tB＞tC．小球在竖直方向都做匀加速直线运动，竖直位移大小y相等，由位移公式y=at2得到，加速度的关系为aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得知，三个小球的合力关系为：FA＜FB＜FC．三个质量相等，重力相等，则可知，A所电场力向上，C所受电场力向下，则A带正电、B不带电、C带负电．故AB错误，C正确．由上分析得到，电场力对A做负功，电场力对C做正功，而重力做功相等，而且重力都做正功，合力对小球做功A最小，C最大，初动能相等，则根据动能定理得知，到达正极板时动能关系EKA＜EKB＜EKC．故D错误．故选C.

考点：带电粒子在复合场中的偏转

【名师点睛】此题考查了带电粒子在复合场中的偏转问题，主要是涉及类平抛运动，其研究方法与平抛运动相似，即水平方向匀速运动，竖直方向做匀加速运动；解题时采用运动的分解法．由轨迹要能直接分析位移关系.