Question

8．如圖所示，${\;}_{1}^{1}$H（核內(nèi)有一個質(zhì)子，沒有中子），${\;}_{1}^{2}$H（核內(nèi)有一個質(zhì)子，一個中子），${\;}_{1}^{3}$H（核內(nèi)有一個質(zhì)子，兩個中子）和${\;}_{2}^{4}$He（核內(nèi)有兩個質(zhì)子，兩個中子）四種原子核的混合粒子沿平行板電容器兩板中線OO′射入板間的勻強(qiáng)電場中，射出后都打在與OO′垂直的固定熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點．下列說法正確的是（　�。�

• A． 若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)4個亮點
• B． 若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將出現(xiàn)4個亮點
• C． 若它們射入電場時的質(zhì)量與速度之積相等，在熒光屏上將出現(xiàn)4個亮點
• D． 若它們都是從靜止開始由同一加速電場加速后再射入此偏轉(zhuǎn)電場的，則在熒光屏上將出現(xiàn)4個亮點

Answer 1

分析 粒子帶電量和質(zhì)量不全相同，進(jìn)入同一電場時加速度不同，做類平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)位移的表達(dá)式，再進(jìn)行分析

解答 解：四個粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場中都做類平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，則得到：
加速度為：a=$\frac{qE}{m}$，偏轉(zhuǎn)距離為：y=$\frac{1}{2}$at²，運動時間為：t=$\frac{L}{{v}_{0}}$，聯(lián)立三式得：y=$\frac{qE{L}^{2}}{2{mv}_{0}^{2}}$；
A、若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)3個亮點．故A錯誤；
B、若它們射入電場時的動能相等，y與q成正比，在熒光屏上將只出現(xiàn)2個亮點．故B錯誤．
C、若它們射入電場時的質(zhì)量與速度之積相等，在熒光屏上將出現(xiàn)4個亮點，故C正確；
D、若它們是由同一個電場從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場的，根據(jù)推論可知，y都相同，故熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點．故D錯誤．
故選：C

點評 此類題目屬于類平拋運動，解題關(guān)鍵注意水平方向勻速，豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動，兩個方向的運動具有等時性