Question

【題目】如圖所示，在豎直放置的平行金屬板A、B之間加有恒定電壓U，A、B兩板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右側有平行于極板的勻強電場E，電場范圍足夠大，感光板MN垂直于電場方向固定放置。第一次從小孔O1處由靜止釋放一個質子，第二次從小孔Ol處由靜止釋放一個α粒子，不計質子與α粒子的重力。關于這兩個粒子的運動，下列判斷正確的是（　�。�

A.質子和α粒子打到感光板上的位置相同

B.質子和α粒子在整個過程中運動的時間相等

C.質子和α粒子打到感光板上時的動能之比為2:1

D.質子和α粒子在O2處的速度大小之比為1:2

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．帶電粒子進入偏轉電場時，根據動能定理

進入偏轉電場后電勢差為，偏轉的位移為y，有

速度的偏轉角正切值為，有

偏轉位移y與速度的偏轉角正切值和帶電粒子無關，因此運動軌跡是一條，質子和α粒子打到感光板上的位置相同，故A正確；

B．設粒子在加速電場中加速時間為t1，加速位移為x1，在偏轉電場中時間為t2，偏轉位移為y，有

由于質子和α粒子的加速位移和偏轉位移相同，但是不同，所以運動時間不同，故B錯誤；

C．從開始運動到打到板上，根據動能定理有

故C錯誤；

D．從開始運動到打到板上質子的速度為v1，α粒子速度為v2，根據動能定理

化簡得出

質子

α粒子

解得

故D錯誤。

故選A。