问题 选择题

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为+q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能不可能为(  )

A.0

B.

1
2
m
v20

C.

1
2
m
v20
+
1
2
qEl

D.

1
2m
v20
+
2
3
qEl

答案

A、若初速度的方向与电场方向平行,但方向与电场方向相反,则小球做匀减速直线运动,运动到对边速度恰好为0.故A正确.

    B、若初速度的方向与电场方向平行,但方向与电场方向相反,则小球做匀减速直线运动,未到对边速度减为0,返回做匀加速运动,来回运动是对称的,所以返回到出发点的速度仍为v0,所以动能为

1
2
mv02.故B正确.

    C、若初速度方向与电场方向垂直,则小球做类平抛运动,从邻边出去,根据动能定理,

1
2
qEl=EK-
1
2
mv02,所以EK=
1
2
m
v20
+
1
2
qEl
.故C正确.

    D、因为偏转的位移不可能超过

l
2
.故D错误.

本题选不可能的,故选D.

选择题
单项选择题