A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
解析:粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,运动时间均为T,在t=0时刻进入的粒子偏转位移最大,在前半个周期加速运动,后半个周期匀速运动,位移ymax=a·2+a·=aT 2,在t=时刻进入的粒子偏转位移最小,在前半个周期处于静止状态,后半个周期做加速运动,ymin=a·2=aT 2,ymax∶ymin=3∶1,C选项正确.
答案:C
4.如图所示,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为45°,则此带电小球通过P点时的动能为( )
A.mv B.mv
C.2mv D.mv
解析:小球受到重力和电场力作用做类平抛运动,位移与竖直方向夹角为45°,根据速度夹角正切与位移夹角正切的关系,tanθ=2tan45°=2,即小球到达P点的速度为vP==v0,动能为mv,故D选项正确.
答案:D
5.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一带电粒子以平行于金属板的初速度v0从板间某点射入电场,不计粒子受的重力,当入射动能为Ek时,此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek.如果入射速度方向不变,初动能变为2Ek,那么带电粒子射出的动能为( )
A.Ek B.Ek
C.Ek D.3Ek
解析:带电粒子在平行板电场中做类平抛运动,当入射动能为Ek时,水平方向L=v0t,竖直方向d1=t2,联立解得d1=2=,根据动能定理得qEd1=2Ek-Ek=Ek;当入射动能为2Ek时,同理得d2==,根据动能定理得qEd2=Ek′-2Ek;联立上式解得Ek′=2Ek+qE=Ek ,故C选项正确,A、B、D选项错误.
答案:C