带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有(

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  • 解题思路:带电粒子在重力与电场力共同作用下,由于两个力都是恒力,可将这个运动沿水平和竖直两个方向进行正交分解,分别运用匀变速直线运动的位移公式,分析两个分位移的关系,由动能定理列式分析重力与电场力的大小关系;根据能量守恒分析电势能与重力势能变化量的关系.

    A、B、将粒子的运动分解成水平方向与竖直方向,粒子水平做匀加速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,根据分运动的等时性,由运动学公式可得:

    水平分位移大小 x=

    0+v0

    2t,竖直分位移大小 y=

    v0+0

    2t,则得x=y

    根据动能定理得:qEx-mgy=0,则得 qE=mg,故AB正确.

    C、电场力所做的功为qEx,克服重力做功为mgh,则知电场力所做的功一定等于克服重力所做的功,故C正确.

    D、电势能的减少等于电场力所做的功,重力势能的增加等于克服重力所做的功,所以电势能的减少一定大于重力势能的增加,故D错误.

    故选:ABC

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 本题中粒子所受的是恒力,运用运动的分解法研究曲线运动是基本的方法.研究时要抓住分运动的等时性,并要掌握运动学公式,牛顿第二定律,动能定理,及能量守恒定律.并理解电场力做功与电抛能变化关系.