Question

【題目】初速度均為零的質(zhì)子和α粒子，被同一加速電場加速后，垂直于電場線方向進入同一勻強偏轉(zhuǎn)電場，在離開偏轉(zhuǎn)電場時（ ）

A. 兩種粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間相同 B. 質(zhì)子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間較短

C. 兩種粒子的偏轉(zhuǎn)角相等 D. α粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能較大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】α粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，質(zhì)子質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1；離子在加速電場中做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理知qU1=mv2-0，知比荷越大，速度越大，質(zhì)子比荷最大，故速度最大；偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，則有：在垂直于電場方向做勻速直線運動，有：L=vt
，可知質(zhì)子通過偏轉(zhuǎn)電場時的時間較短，選項A錯誤，B正確；在平行于電場方向做勻加速運動，有： ，與初速度v的夾角θ，，由此式可以看出偏轉(zhuǎn)角與電荷無關，飛離偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角都相等，故C正確．射出電場時的偏轉(zhuǎn)量y為： ，知兩種粒子在電場中偏移位移相同，電場力做功W=qEy，W只與電荷量有關，故α粒子通過偏轉(zhuǎn)電場時動能增量最大，因α粒子通過加速電場時動能也最大，則α粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時動能最大，故D正確．故選BCD.