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在竖直平面内有一边长为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
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在竖直平面内有一边长为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v
0
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，具有的动能可能为（ ）
A．0
B．
1
2
m
v
20
+
1
2
qEl-
1
2
mgl
C．
1
2
m
v
20
D．
1
2
m
v
20
+qEl+
1
2
mgl
◎ 答案
若电场方向平行于AC：
①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为
1
2
qEl，重力做功为-
1
2
mg，根据动能定理得：
E
k
-
1
2
m
v
20
=
1
2
qEl-
1
2
mgl，得 E
k
=
1
2
m
v
20
+
1
2
qEl-
1
2
mgl；
②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则E
k
=
1
2
m
v
20
．
若电场方向平行于AC，电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为
1
2
qEl，重力做功为
1
2
mgl，根据动能定理得：
E
k
-
1
2
m
v
20
=
1
2
qEl+
1
2
mgl，得 E
k
=
1
2
m
v
20
+
1
2
qEl+
1
2
mgl；
由上分析可知，电场方向平行于AC，粒子离开电场时的动能不可能为0．
若电场方向平行于AB：
若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于0．若电场力向右，小球从D点离开电场时，有 E
k
-
1
2
m
v
20
=qEl+
1
2
mgl，则得E
k
=
1
2
m
v
20
+qEl+
1
2
mgl；
若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于0．故粒子离开电场时的动能都不可能为0．
故选BCD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在竖直平面内有一边长为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…”主要考查了你对 【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363929.html
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