Question

兩個共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場，如圖所示．帶正電的粒子流由電場區(qū)域的一端M射入電場，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場并從另一端N射出，由圖可知（　　）

• A、若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等
• B、若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動能一定相等
• C、若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等
• D、若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動能一定相等

Answer 1

分析：粒子從半圓形軌道通過電場并從另一端N射出，靠電場力提供向心力，抓住半徑相等進行分析．

解答：解：A、根據(jù)電場力提供向心力得，qE=m

v2

r

，若入射粒子的電荷量相等，因為半徑一定，E大小一定，則mv²相等，粒子的質(zhì)量不一定相等．動能一定相等．故A錯誤，B正確．
C、根據(jù)電場力提供向心力得，qE=m

v2

r

，則v=

qEr m

，若粒子的電荷量與質(zhì)量比值相等，因為E的大小一定，半徑一定，則速率一定相等．故C正確．
D、動能Ek=

1

2

mv2=

1

2

qEr，知電荷量與質(zhì)量比值相等，粒子的動能不一定相等．故D錯誤．
故選BC．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道粒子做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．