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.
m1 2 v 20
C.
m1 2
+v 20
qEl1 2
D.1 2m
+v 20
qEl2 3
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
mv02.故B正确.1 2
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,
qEl=EK-1 2
mv02,所以EK=1 2
m1 2
+v 20
qEl.故C正确.1 2
D、因为偏转的位移不可能超过
.故D错误.l 2
本题选不可能的,故选D.