带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则正确的有（）A.电场力与重力大小不相等B.粒子运动的水平位移

Question

带电粒子以速度v₀沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v₀，则正确的有（　　）
A. 电场力与重力大小不相等
B. 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小
C. 电场力所做的功一定等于重力做的功的负值
D. 电势能的减小一定等于重力势能的增大

Answer 1

A、B、将粒子的运动分解成水平方向与竖直方向，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，根据分运动的等时性和运动学公式可得：
水平位移为：x=(0+v0)/(2)t，竖直位移为：y=(v0+0)/(2)t，可得水平方向与竖直方向位移大小相等．故B正确．
根据x=(1)/(2)axt2，y=(1)/(2)ayt2得：a_x=a_y，水平和竖直两个方向的加速度大小相等，根据牛顿第二定律可得重力与电场力的大小相等．故A错误．
C、粒子由A到B过程中，根据动能定理，则有：qEx-mgy=0，即得电场力所做的功一定等于克服重力所做的功，即等于重力做功的负值．故C正确；
D、由于初末动能相等，根据能量守恒定律得知：电势能的减小一定等于重力势能的增大，故D正确；
故选：BCD．