Question

虛線框abcd內(nèi)的正方形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強電場，如圖所示．一束速率相同的氕核、氘核和氚核從a處垂直電場方向進(jìn)入電場，氕核、氘核和氚核的質(zhì)量分別為m、2m、3m，電荷量都為q，若其中氘核正好從c點射出，則以下判斷正確的是（　　）

A、氕核從bc邊射出，氚核從cd邊射出

B、氕核和氚核也是從c點射出

C、氘核和氚核在電場中的運動時間相同，大于氕核在電場中的運動時間

D、氕核在電場中的運動時間最短，氚核在電場中的運動時間最長

Answer 1

分析：氕核、氘核和氚核在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，根據(jù)運動學(xué)基本公式即可求解．

解答：解：A、氕核、氘核和氚核在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，加速度a=

Eq

m

，所以氚核的加速度最小，氕核的加速度最大，根據(jù)h=

1

2

at2可知：在相等時間內(nèi)氕核豎直方向位移最大，氚核豎直方向上位移最小，而氘核正好從c點射出，所以氚核從bc邊射出，氕核從cd邊射出，故AB錯誤；
C、水平方向做勻速運動，當(dāng)氘核運動到c點時，氕核早已經(jīng)從cd邊射出，而此時氚核剛好從cb邊射出，所以氕核運動時間最短，氘核和氚核在電場中的運動時間相同，故C正確，D錯誤．
故選C

點評：本題是帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題，知道氕核、氘核和氚核在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，會根據(jù)平拋運動的基本特點求解，難度適中．