分析:将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向正交分解,垂直电场方向不受力,做匀速直线运动;平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析.
解答:解:A、垂直电场方向不受力,做匀速直线运动,位移相等,得到运动时间相等,所以A错误;
B、平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,
根据位移时间关系公式,有:
x=
at2
解得:a=
…①
由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为1:2,
所以aQ>aP,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,有:
qE=ma…②
由①②两式解得:
q=
所以它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2,故C正确;
D、根据动能定理,有:
qEx=△Ek
而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,
所以动能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,故D错误;
故选C
B、平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,
根据位移时间关系公式,有:
x=
| 1 |
| 2 |
解得:a=
| 2x |
| t2 |
由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为1:2,
所以aQ>aP,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,有:
qE=ma…②
由①②两式解得:
q=
| 2xm |
| Et2 |
所以它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2,故C正确;
D、根据动能定理,有:
qEx=△Ek
而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,
所以动能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,故D错误;
故选C
点评:本题关键将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向的分运动,然后结合运动学公式、牛顿运动定律和动能定理列式分析.