Question

a、b、c三個α粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定（ ）?
①在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上
②b和c同時飛離電場
③進入電場時，c的速度最大，a的速度最小
④動能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大．

A．①
B．①②
C．②③
D．①③④

Answer 1

【答案】分析：三個α粒子進入電場后加速度相同，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，由圖看出，豎直方向偏轉距離的關系，由位移公式y(tǒng)=分析三個α粒子運動時間關系．三個α粒子水平方向上做勻速直線運動，由水平位移分析初速度關系．由動能定理分析動能增量的關系．
解答：解：①②三個α粒子進入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，由y=得知，a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即t_a=t_b＞t_c，故在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上，而c過后才飛出電場．故①正確，②錯誤．
③三個α粒子水平方向上做勻速直線運動，則有x=vt．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即x_b=x_c＞x_a，而t_a=t_b＞t_c，可見，初速度關系為：v_c＞t_b＞v_a，故③正確．
④由動能定理得：△E_k=qEy，由圖看出，a和b的偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，故ab動能增量相等，大于c的動能增量．故④正確．
故選D
點評：本題是帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動的類型，運用運動的分解法，由軌跡分析水平位移和豎直位移的關系進行分析．