Question

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（　�。�

A.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功不相等

B.三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大

C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D.三種粒子一定打到屏上的同一位置

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．電加速由動(dòng)能定理知

解得

粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間

粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的豎直位移

故豎直位移y相等。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做的功

W偏=qE2·y=

W偏相等，故A錯(cuò)誤；

B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由動(dòng)能定理知

聯(lián)立解得

可知質(zhì)量m越大打到屏上時(shí)的速度越小，故B錯(cuò)誤；

C．運(yùn)動(dòng)到屏上的總時(shí)間

總時(shí)間與質(zhì)量的平方根成正比，故C錯(cuò)誤；

D．類(lèi)平拋中末速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)水平位移的中點(diǎn)，豎直位移y相等，由相似三角形可知，打在屏幕上的位置一定相同，故D正確。

故選D。