Question

【題目】如圖所示，平行金屬板A、B之間有加速電場(chǎng)，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏。今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷中正確的是

A．三種粒子從A板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同

B．三種粒子打到熒光屏上的位置相同

C．加速電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶4

D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶1∶2

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=mv02得，加速電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為等于電量之比，即1∶1∶2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速獲得的速度為．三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過(guò)程，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于三種粒子的比荷不同，則v0不同，所以三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間不同．故A錯(cuò)誤．根據(jù)推論：，可知，y與粒子的種類、質(zhì)量、電量無(wú)關(guān)，故三種粒子偏轉(zhuǎn)距離相同，打到熒光屏上的位置相同．故B正確．偏轉(zhuǎn)電壓的電場(chǎng)力做功為W=qEy，則W與q成正比，三種粒子的電荷量之比為1：1：2，則有電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1：1：2．故D正確．故選BD．