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=
at2=1 2 1 2
t2,qE m
则粒子的初动能Ek0=
mv02=1 2
,由于q、E、L、d相同,所以两粒子的初动能相等,故A正确;qEL2 4d
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.