Question

【題目】真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板、之間有加速電場， 、之間有偏轉(zhuǎn)電場， 為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和粒子均由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．已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為，電荷量之比為，則下列判斷中正確的是（ ）

A. 三種粒子飛離板時(shí)速度之比為

B. 三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比

C. 偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為

D. 三種粒子打到熒光屏上的位置不同

Answer 1

【答案】C

【解析】設(shè)加速電場的電壓為，則粒子在加速電場中，由動能定理得： ，解得，質(zhì)子、氘核和粒子的比荷之比為．故三種粒子從B板射出時(shí)的速度之比為．故A錯誤．設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向有，豎直方向有，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度偏角的正切值為，則三種粒子飛禽偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比為，故粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏移量相同、離開偏轉(zhuǎn)電場后速度的方向相同，則三種粒子打在熒光屏上的位置相同；偏轉(zhuǎn)電場的電場力做功，因偏轉(zhuǎn)電壓、板間距d和在偏轉(zhuǎn)電場中的偏移量y都相同，故偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為電荷量之比，即．故C正確，BD錯誤；故選C.