精英家教網(wǎng)如圖所示，平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏．今有質(zhì)子（
 
1
1
H）、氘核（
 
2
1
H）和氚核（
 
3
1
H）均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上（不計粒子重力）．則下列判斷中正確的是（　�。�
A、三種粒子從B板射出時的速度之比
6
：
3
：
2
B、三種粒子同時打到熒光屏上
C、偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1：2：3
D、偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1：1：1
分析：三個粒子先加速后進(jìn)入電場中類平拋運動．先根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度，然后運用類平拋規(guī)律求出速度偏角以及在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距離，再討論即可求解．
解答：解：A、粒子在加速電場中，根據(jù)動能定理得：qUAB=
1
2
mv2，得v=
2qUAB
m
；①
質(zhì)子、氘核和氚核的比荷之比為：1：
1
2
：
1
3
=6：3：2，則得三種粒子從B板射出時的速度之比為
6
：
3
：
2
．故A正確．
B、C、D在偏轉(zhuǎn)電場中加速度為a，運動的時間為t，偏轉(zhuǎn)距離為y，則：
   L=vt，得 t=
L
v
；②
   y=
1
2
at2，③
根據(jù)牛頓第二定律得：a=
qUCD
md
 ④
聯(lián)立①②③④解得，y=
UCDL2
4UABd
 ⑤
偏轉(zhuǎn)電場的電場力做功：W=qEy=q
UCD
d
?
UCDL2
4UABd
∝q ⑥
由②式得：三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間不同，不會同時打在熒光屏上．
由⑥得知，電場力對三種粒子做功與電量成正比，所以電場力對三種粒子做功之比是1：1：1：．故BC錯誤，D正確．
故選：AD
點評：解決該題的關(guān)鍵是掌握帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)時的求解方法．推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)距離，從而得到偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功與電量成正比．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，平行金屬板長L，間距L，兩板間存在向下的勻強電場E，一帶電粒子（不計重力）沿兩板中線以速度V0垂直射入電場，恰好從下板邊緣P點射出平行金屬板．若將勻強電場換成垂直紙面的勻強磁場，粒子仍然從同一點以同樣的速度射入兩板間，要粒子同樣從P點射出，求：
（1）所加勻強磁場的方向；
（2）所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?吉安模擬）如圖所示，平行金屬板A、B帶有等量異號電荷，電子和質(zhì)子均以速率v分別從正（A板）、負(fù)（B板）兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間，那么（　　）

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如圖所示，平行金屬板與水平方向成θ角，板間距離為d，板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進(jìn)入板間，結(jié)果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求：
（1）微粒帶電量；
（2）微粒離開電場時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度為B．磁場右側(cè)邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L，OO′連線的延長線與MN相交于A點．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運動，通過小孔O′后進(jìn)入磁場，最終打在MN上的A′點．不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子運動到小孔O′時的速度大小；
（2）A′點與A點之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應(yīng)強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，金屬板A、B是邊長為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R．求：
（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進(jìn)入磁場所需的外力．

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