Question

如圖所示，質(zhì)子、氘核和粒子都沿平行金屬板中心線方向射入兩板間，板內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，粒子從板間射出后都能打在熒光屏上．下列說法中正確的

A．若它們射入電場時(shí)的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)3個(gè)亮點(diǎn)

B．若它們射入電場時(shí)的動(dòng)能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)

C．若它們射入電場時(shí)的動(dòng)能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

D．若它們是由同一個(gè)電場從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場的，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：三種粒子帶電量不同，分別為q、q、2q；質(zhì)量不同分別為m、4m、4m，進(jìn)入同一電場是加速度不同分別是：、、，

若它們射入電場時(shí)的速度相等，三粒子水平方向勻速直線，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則豎直方向的位移，由：得豎直方向的位移之比是：4：1：2，所以三種粒子打到不同的位置，會(huì)出現(xiàn)三個(gè)亮點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤．若它們射入電場時(shí)的動(dòng)能相等，三種粒子的速度之比為，2：1：1，所以水平方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1：2：2，由于粒子豎直方向的位移，

由：解得豎直方向的位移之比為，1：1：2，所以豎直方向位移不同，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若它們是由同一個(gè)電場從靜止加速，由動(dòng)能定理得：解得：粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，粒子豎直方向做初速度為零的勻速直線運(yùn)動(dòng)則，,由此可見，三種帶電粒子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)位移僅與電場強(qiáng)度E、極板長度L、加速電壓U有關(guān)，在這三個(gè)過程中，這三個(gè)物理量都相同，所以它們的偏轉(zhuǎn)位移相同，粒子都打到同一點(diǎn)上，即只有一個(gè)亮點(diǎn)，故D正確．

考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，

點(diǎn)評(píng)：此類題目屬于類平拋運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵注意水平方向勻速，豎直方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．