题目截图如下:
考查知识点:带电粒子在电场中的运动以及运动学以及动力学的基础知识点。
分析解答如下:
从题目中的信息我们可以知道,带电粒子做的是类平抛运动。竖直方向只受电场力,做匀加速直线运动。
题目中的关键信息是:MN与竖直方向成45度。
根据运动的合成和分解知识,我们知道:
从M到N,竖直方向的位移等于水平方向的位移。
那么,我们就可以知道,竖直方向的平均速度等于水平方向的平均速度,也就是说等于水平速度v0,由于竖直方向做的是初速度为零的匀加速直线运动,那么可以知道竖直方向的平均速度等于N点竖直方向速度的1/2。那么我们知道,N点时竖直方向的速度为2v0。
那么我们就可以推导出来,选项C和选项D都是错误的。
那么我们再来看A、B两个选项:
竖直方向的加速度为:a=qE/m。用时间t,速度从零加速到2v。那么时间t=2v0*m/qE。所以选项B是错误的。
那么,有了运动时间后,MN的两点距离s=2√2*mv0^2/qE。所以选项A正确。
本题来说,由MN与竖直方向夹角45度,分析出来,N点的竖直速度是2v0是关键的一步。
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