真空中的某裝置如圖所示,現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點由靜止釋放,經(jīng)過相同加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,射出后都打在同一個與OO′垂直的熒光屏上,使熒光屏上出現(xiàn)亮點(已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4,電荷量之比為1∶1∶2,重力不計).下列說法中正確的是( )
A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為2∶1∶1
B.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的速度相同
C.在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點
D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2
CD
【解析】
試題分析:帶電粒子經(jīng)過加速電場時根據(jù)電場力做功有,進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,水平方向勻速直線則有運動時間,帶入三種粒子的電荷量和質(zhì)量之比,可得選項A錯。偏轉(zhuǎn)電場里面豎直方向做勻加速直線運動,,偏轉(zhuǎn)位移,偏轉(zhuǎn)電場對粒子做功,所以有,選項D正確。粒子出偏轉(zhuǎn)電場時,假設(shè)速度與水平夾角為,則有可見速度方向與電荷量質(zhì)量無關(guān),所以速度方向相同,根據(jù)豎直方向位移也是相同的,所以他們將打在熒光屏上同一點,選項C對。出偏轉(zhuǎn)電場的速度,根據(jù)方向相同可得選項B錯。
考點:帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運動
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A、三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為2:1:1 | B、三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的速度相同 | C、在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點 | D、偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1:1:2 |
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