Question

5．α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入兩平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)都能飛出電場(chǎng)，則它們離開勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，側(cè)向位移之比y_α：y_H，動(dòng)能增量之比△E_kα：△E_kH，分別為（　�。�

• A． 1：2      1：1
• B． 1：2       1：2
• C． 2：1      1：2
• D． 2：1        1：1

Answer 1

分析 α粒子和質(zhì)子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，都做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合研究加速度關(guān)系和偏轉(zhuǎn)距離關(guān)系．電場(chǎng)力做功W=qEd，d是沿電場(chǎng)線方向的距離．

解答 解：α粒子和質(zhì)子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，沿初速度方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=$\frac{L}{v_0}$，l、v₀相同，則它們?cè)陔妶?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；
a=$\frac{qE}{m}$，兩者q之比為2：1，m之比為4：1，則加速度a之比為1：2；
側(cè)向位移y=$\frac{1}{2}$at²，則y之比為1：2．
電場(chǎng)力做功W=qEy，兩者q之比為2：1，y之比為1：2，則W之比為1：1，根據(jù)動(dòng)能定理動(dòng)能的增量等于合外力做的功，所以動(dòng)能增量之比等于電場(chǎng)力做功之比1：1．
故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的類型，基本方法是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并要抓住場(chǎng)強(qiáng)E、電場(chǎng)的寬度l等相等條件進(jìn)行分析．