Question

【題目】如圖所示，豎直平面內有水平向左的勻強電場E，M點與P點的連線垂直于電場線，M點與N在同一電場線上。兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從M點和N點沿豎直平面進入電場，重力不計。N點的粒子垂直電場線進入，M點的粒子與電場線成一定夾角進入，兩粒子恰好都能經過P點，在此過程中，下列說法正確的是

A. 電場力對兩粒子做功相同

B. 兩粒子到達P點的速度大小可能相等

C. 兩粒子到達P點時的電勢能都減小

D. 兩粒子到達P點所需時間一定不相等

Answer 1

【答案】D

【解析】由圖可知MP兩點在同一等勢面上，所以兩點間的電勢差為零，而NP間的電勢差大于零，根據W=qU知，電場力對M點的粒子不做功，對N點的粒子做正功，故A錯誤；根據動能定理知N點的粒子到達P點時電場力做正功，所以速度增大，而M點的粒子到達P點時電場力不做功，所以速度大小不變，又因它們的初速度大小相等，所以兩粒子達到P點的速度大小不等，故B錯誤；M點的粒子到達P點時電勢能不變，N點的粒子到達P點電場力做正功，所以電勢能減少，故C錯誤；在垂直于電場線方向，兩個粒子都做勻速直線運動，設PM=L，設M點的粒子與電場線的夾角為α．則M點的粒子到達P點的時間 ： ，N點的粒子到達P點的時間： ，由此可見，兩粒子到達P點所需時間一定不相等，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。