Question

【題目】如圖所示，氘核和氚核兩種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么

A.偏轉(zhuǎn)電場E2對兩種粒子做功一樣多

B.兩種粒子打到屏上時的速度一樣大

C.兩種粒子運動到屏上所用時間相同

D.兩種粒子一定打到屏上的同一位置

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．加速電場場強，板間距一定，所以極板之間電勢差一定，那么粒子經(jīng)過加速電場：

同理，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，做類平拋運動，極板長度為，間距為，分解位移：

解得偏轉(zhuǎn)位移：

兩粒子帶電量相同，電場力做功的位移相同，所以偏轉(zhuǎn)電場E2對兩種粒子做功一樣多，故A正確；

B．整個過程中對粒子應(yīng)用動能定理：

解得：，粒子的比荷不同，所以打到屏上的速度大小不同，故B錯誤；

C．粒子在加速電場中做勻加速直線運動：

粒子加速的位移相同，比荷越大，時間越短，粒子飛出加速電場后的速度：

通過偏轉(zhuǎn)電場到屏上的過程中，水平方向做勻速直線運動且位移相同，兩粒子的比荷不同，水平方向的速度不同，比荷越大，速度越大，時間越短，所以通過的時間不同，故C錯誤；

D．粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場的速度與水平方向的夾角滿足：

所以兩個粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場的速度方向相同，之后粒子做勻速直線運動，所以兩粒子一定打到屏上的同一位置，故D正確。

故選AD．