问题 多选题

如图所示,带电量相等、质量不同的带电粒子a和b从带电平行板M的边缘沿平行于极板的方向进入M、N两极板间的匀强电场中,都恰好能从N板的右边缘飞出,不计重力作用,则(  )

A.两粒子进入电场时的动能一定相等

B.两粒子进入电场时的初速度的大小一定相等

C.两粒子飞出电场时的动能一定相等

D.两粒子飞出电场时的速度大小一定相等

答案

A、设极板的长度是L,板间距离是d,设粒子的初速度为v0

带电粒子在极板间做类平抛运动,在水平方向:L=v0t,竖直方向:d=

1
2
at2=
1
2
qE
m
t2

则粒子的初动能Ek0=

1
2
mv02=
qEL2
4d
,由于q、E、L、d相同,所以两粒子的初动能相等,故A正确;

B、由于两粒子进入电磁时的初动能相等而粒子质量不相等,则粒子的初速度大小一定不相等,故B错误;

C、两粒子电荷量相等,进入与离开电场时的位置相同,则电场力做功相同,粒子的初动能相同,由动能定理可得,粒子离开电场时的动能相等,故C正确;

D、粒子离开电场时的动能相等,粒子质量不同,则粒子离开电场时的速度不同,故D错误;

故选AC.

单项选择题
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