Question

如圖所示，質子、氘核和粒子都沿平行金屬板中心線方向射入兩板間，板內存在勻強電場，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．若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現3個亮點

B．若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將只出現2個亮點

C．若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將只出現1個亮點

D．若它們是由同一個電場從靜止加速后射入此偏轉電場的，在熒光屏上將只出現1個亮點

 

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；質量不同分別為m、4m、4m，進入同一電場是加速度不同分別是：、、，

若它們射入電場時的速度相等，三粒子水平方向勻速直線，運動時間相同，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，會出現三個亮點，故A正確，B錯誤．若它們射入電場時的動能相等，三種粒子的速度之比為，2：1：1，所以水平方向的運動時間為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，會出現兩個亮點，故C錯誤．若它們是由同一個電場從靜止加速，由動能定理得：解得：粒子水平方向做勻速直線運動，運動時間為，粒子豎直方向做初速度為零的勻速直線運動則，,由此可見，三種帶電粒子在豎直方向的偏轉位移僅與電場強度E、極板長度L、加速電壓U有關，在這三個過程中，這三個物理量都相同，所以它們的偏轉位移相同，粒子都打到同一點上，即只有一個亮點，故D正確．

考點：考查了帶電粒子在電場中的運動，

點評：此類題目屬于類平拋運動，解題關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動，兩個方向的運動具有等時性．