问题
选择题
如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q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,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在上极板的同一点上(带电粒子的重力不计).则从开始射入到打到上极板的过程中( )
A.它们运动的时间tQ>tP
B.它们运动的加速度aQ<aP
C.它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2
D.它们的动能增加量之比△EkP:△EkQ=1:2

答案
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、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,
根据位移时间关系公式,有:
x=
at2 1 2
解得:a=
…①2x t2
由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为1:2,
所以aQ>aP,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,有:
qE=ma…②
由①②两式解得:
q=2xm Et2
所以它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2,故C正确;
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,故D错误;
故选C