Question

4．如圖所示，a、b、c三個(gè)α粒子，同時(shí)由同一點(diǎn)垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向以不同的速率進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖，其中b恰好飛出電場(chǎng)，不計(jì)α粒子之間的相互作用力，由此可以肯定（　�。�

• A． 在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
• B． b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
• C． 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最小，a的速度最大
• D． 動(dòng)能的增量相比，c的最小，a和b一樣大

Answer 1

分析 帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上的偏轉(zhuǎn)位移，結(jié)合加速度，比較出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，在結(jié)合水平位移比較進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度．根據(jù)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的增量．

解答 解：A、三個(gè)粒子所受的電場(chǎng)力相等，加速度大小相等，在豎直方向上有：y=$\frac{1}{2}$at²可知：a、b的偏轉(zhuǎn)位移相等，大于c的偏轉(zhuǎn)位移，知a、b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，大于c的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、因?yàn)閍的水平位移小于b的水平位移，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的時(shí)間大于c的時(shí)間，則b的速度小于c的速度，所以進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b的偏轉(zhuǎn)位移相等，則電場(chǎng)力做功相等，大于c電場(chǎng)力做功，所以a、b的動(dòng)能增量相等，大于c的動(dòng)能增量，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法，在沿電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式抓住等時(shí)性進(jìn)行分析求解．