如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小

◎ 题目

如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点.则从开始释放到打到右极板的过程中(  )
A.它们的运行时间tP>tQ
B.它们的电荷量之比qP:qQ=2:1
C.它们的动能增加量之比△EkP:△EkQ=4:1
D.它们的电势能减少量之比△EP:△EQ=2:1
魔方格

◎ 答案

B

◎ 解析

试题分析:

A、两个带电小球分别沿着虚线做初速度为零的匀加速直线运动,把运动沿水平方向和竖直方向进行分解,在竖直方向上两球均做自由落体运动,在水平方向上均做初速度为零的匀加速直线运动。由于两小球打在同一个点,所以在竖直方向做自由落体的时间t=是相同的,所以选项A错误;

B、根据分运动的等时性,沿电场方向加速时间也相等,由s=at2/2可得P、Q两球的水平加速度为2倍关系;由a=qE/m可知,带电量也为2倍关系.选项B正确;

CD、在水平方向上,根据公式s=at2/2可知两球的加速度关系为aP=2aQ,由F=ma可得电场力有关系Fp=2FQ,而水平方向Sp=2SQ,由功的公式知,电场力对两球做功有关系Wp=4WQ,所以电势能变化是4倍的关系.在竖直方向上重力做功相等,所以两球合力做功并不是4倍关系。可知C、D错误。
故选:B

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小…”主要考查了你对  【电势能】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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