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-00教育-零零教育信息网

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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中运动的综合应用/2022-12-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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t_P＞t_Q

B．它们的电荷量之比q_P：q_Q=2：1

C．它们的动能增加量之比△E_kP：△E_kQ=4：1

D．它们的电势能减少量之比△E_P：△E_Q=2：1

◎ 答案

◎ 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a_P=2a_Q，由F=ma可得电场力有关系F_p=2F_Q，而水平方向S_p=2S_Q，由功的公式知，电场力对两球做功有关系W_p=4W_Q，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。