Question

α粒子（₂⁴He）和質(zhì)子（₁¹H）以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則在通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中（　　）

A．它們?cè)陔妶?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B．它們?cè)陔妶?chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離相等

C．它們?cè)陔妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等

D．電場(chǎng)力對(duì)它們做的功相等

Answer 1

分析：α粒子和質(zhì)子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，都做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合研究加速度關(guān)系和偏轉(zhuǎn)距離關(guān)系．電場(chǎng)力做功W=qEd，d是沿電場(chǎng)線方向的距離．

解答：解：
A、α粒子和質(zhì)子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，沿初速度方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=

l

v0

，l、v₀相同，則它們?cè)陔妶?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．故A正確．
B、C，α粒子和質(zhì)子在沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=

qE

m

，α粒子的比荷

q

m

小于質(zhì)子的比荷

q

m

，E相同，則α粒子的加速度小于質(zhì)子的加速度，偏轉(zhuǎn)距離y=

1

2

at2，t相同，則α粒子的偏轉(zhuǎn)距離小于質(zhì)子的偏轉(zhuǎn)距離．故BC錯(cuò)誤．
D、電場(chǎng)力做功W=qEy=qE?

1

2

qE

m

t²=

q2E

2m

t2，兩個(gè)粒子的

q2

m

相同，E、t相同，所以電場(chǎng)力對(duì)它們做的功相等．故D正確．
故選AD

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的類型，基本方法是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并要抓住場(chǎng)強(qiáng)E、電場(chǎng)的寬度l等相等條件進(jìn)行分析．