Question

如图所示，一带电微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向未知），微粒恰沿直线AB运动，AB与水平方向夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10^-7kg，电荷量q=×10^-10C，A与B相距L=40cm，取g=10m/s²．则下列说法正确的是（ ）

A．微粒一定带负电
B．微粒可能始终做匀加速直线运动
C．AB两点间电势差的大小为2.0×10³V
D．要使微粒能从A点运动到B点，微粒射入电场时的速度至少为4 m/s

Answer 1

【答案】分析：微粒受重力、电场力做直线运动，因为两个力不在同一条直线上，所以不可能做匀速直线运动，根据受力与速度方向的关系确定微粒的运动情况．根据受力求出电场力的大小，从而求出电场强度的大小，根据U=Ed求出AB两点间的电势差．根据运动学公式求出微粒射入电场时的最小速度．
解答：解：A、微粒所受电场力和重力不在同一条直线上，不可能做匀速直线运动，而做匀变速直线运动，受力如图，电场力方向水平向左，因为电场强度方向未知，所以无法判断电荷的电性，微粒所受合力方向与速度方向相反，做匀减速直线运动．故A、B错误．
C、因为，所以E=N/C，所以=．故C错误．
D、微粒所受的合力F_合=2mg，加速度a=20m/s²，根据v²=2aL，解得v=，所以最小速度为4m/s．故D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，以及知道物体做直线运动，要么做匀速直线运动，要么所受合力与速度方向在同一条直线上．