Question

如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過(guò)程中（　�。�

A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t_Q＞t_p

B．它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep：△E_Q=1：2

C．它們所帶的電荷量之比q_p：q _Q=1：2

D．它們的動(dòng)量增量之比△P_P：△P_Q=1：2

Answer 1

分析：將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場(chǎng)方向和平行電場(chǎng)方向正交分解，垂直電場(chǎng)方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；平行電場(chǎng)方向受到電場(chǎng)力，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律和功能關(guān)系聯(lián)合列式分析．

解答：解：A、垂直電場(chǎng)方向即水平方向帶電粒子不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移相等，速度相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；
B、C平行電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滿足：
y=

1

2

at² 即：a=

2y

t2

①
根據(jù)牛頓第二定律，有：qE=ma…②
由①②兩式解得：q=

2ym

Et2

．所以它們所帶的電荷量之比q_M：q_N=1：2，
電勢(shì)能的減小量等于電場(chǎng)力做的功即△E=qEy，因?yàn)槲灰浦�比�?：2，電荷量之比是1：2，所以電場(chǎng)力做功之比為1：4，它們電勢(shì)能減少量之比△E_M：△E_N=1：4．故B錯(cuò)誤，C正確；
D、根據(jù)動(dòng)量定理，有：動(dòng)量增量△p=qEt，q_P：q_Q=1：2，t相等，則動(dòng)量增量之比△p_M：△p_N=1：2，故D正確．
故選CD

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場(chǎng)方向和平行電場(chǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理列式分析．