Question

【題目】如圖所示，帶電量與比荷均不相同的兩種帶正電的粒子從同一位置無初速度地飄入加速電場，加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，并離開偏轉(zhuǎn)電場．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，下列說法正確的是

A.加速電場對(duì)兩種粒子做功一樣多

B.兩種粒子同時(shí)離開加速電場

C.兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度一樣大

D.兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度方向相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功為，由于電荷量不同，所以加速電場對(duì)兩種粒子做功不同，故A錯(cuò)誤；

B．帶電粒子在加速電場中加速，由牛頓第二定律可知，加速度為

在加速度電場中的時(shí)間為

聯(lián)立解得：

由于兩粒子的比荷不同，所以加速的時(shí)間不同，故B錯(cuò)誤；

C．粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度為

粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移為

粒子在加速電場中由動(dòng)能定理得，粒子出加速電場的速度為：

解得：

粒子在偏轉(zhuǎn)電場由動(dòng)能定理得：

解得：

由于比荷不同，所以兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度不同，故C錯(cuò)誤；

D．設(shè)粒子離偏轉(zhuǎn)電場速度與水平方向成，則有

豎直方向的速度為

粒子出加速電場的速度為：

聯(lián)立解得：

與粒子的電荷量，比荷均無關(guān)，故D正確。