Question

13．如圖所示，質(zhì)子、氘核和α粒子（均不計(jì)重力）都沿平行板電容器兩板中線OO′方向垂直于電場(chǎng)線射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且都能射出電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 若它們射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度相等，則在熒光屏上將只出現(xiàn)3個(gè)亮點(diǎn)
• B． 若它們射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度相等，則在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
• C． 若它們射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，則在熒光屏上將只出現(xiàn)3個(gè)亮點(diǎn)
• D． 若它們射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，則在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)

Answer 1

分析 質(zhì)子、氘核和α粒子帶電量和質(zhì)量不全相同，進(jìn)入同一電場(chǎng)時(shí)加速度不同，做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式，再進(jìn)行分析．

解答 解：三個(gè)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中都做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則得到：
加速度為：a=$\frac{qE}{m}$
偏轉(zhuǎn)距離為：y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
聯(lián)立三式得：y=$\frac{qE{L}^{2}}{2{mv}_{0}^{2}}$
A、若它們射入電場(chǎng)時(shí)的速度相等，y與比荷成正比，而三個(gè)粒子中質(zhì)子的比荷最大，氘核和α粒子的比荷相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)．故A錯(cuò)誤，故B正確．
C、若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，y與q成正比，在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD

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