Question

8．噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示．墨盒可以噴出質(zhì)量一定的墨汁微粒，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上，顯示出字符．已知墨汁微粒所帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)的輸入信號按照文字的排列規(guī)律進(jìn)行控制，微粒偏移量越小打在紙上的字跡越�。畡t從墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場開始到打到紙上的過程中（不計(jì)墨汁微粒的重力），以下說法正確的是（　　）

• A． 墨汁微粒的軌跡是拋物線
• B． 電量相同的墨汁微粒軌跡相同
• C． 墨汁微粒的運(yùn)動軌跡與帶電量無關(guān)
• D． 減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓，可以縮小字跡

Answer 1

分析 墨汁微粒在電場中做類平拋運(yùn)動，出電場后做勻速直線運(yùn)動，將微粒的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得出微粒離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移表達(dá)式，從而分析判斷．

解答 解：A、墨汁微粒在電場中做類平拋運(yùn)動，出電場后做勻速直線運(yùn)動，軌跡不是拋物線，故A錯(cuò)誤．
B、微粒以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動，則有：
水平方向：L=v₀t；
豎直方向：y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
則出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移y=$\frac{1}{2}•\frac{qU}{md}•\frac{{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$，電量相同，墨汁微粒的軌跡不一定相同，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)y=$\frac{1}{2}•\frac{qU}{md}•\frac{{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$知，墨汁微粒的運(yùn)動軌跡與帶電量有關(guān)，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)y=$\frac{1}{2}•\frac{qU}{md}•\frac{{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$知，減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓，出電場時(shí)偏轉(zhuǎn)位移減小，打到紙上的偏轉(zhuǎn)位移減小，可以縮小字跡，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，關(guān)鍵要熟練運(yùn)用運(yùn)動的分解法，推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)量y的表達(dá)式．