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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示，质子、一价氦离子和二价氦离子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，质子、一价氦离子和二价氦离子都沿平行板电容器两板中线OO
′
方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO
′
垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下列说法中正确的是（ ）
A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现3个亮点
B．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现2个亮点
C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点
D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场，则在荧光屏上将只出现1个亮点
◎ 答案
AD
◎ 解析
试题分析：
AB、三种粒子带电量不同，分别为q、q、2q；质量不同分别为m、4m、4m，进入同一电场是加速度不同分别是：qE/m
、
qE/4m
、2
qE/4m
，若它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则竖直方向的位移，
由：y=at
2
/2得竖直方向的位移之比是：4：1：2，所以三种粒子打到不同的位置，会出现三个亮点，故A正确，B错误；
C、若它们射入电场时的动能相等，三种粒子的速度之比为，2：1：1，所以水平方向的运动时间为1：2：2，由于粒子竖直方向的位移，由：y=
at
2
/2
，解得竖直方向的位移之比为，1：1：2，所以竖直方向位移不同，会出现两个亮点，故C错误；
D、若它们是由同一个电场从静止加速，由动能定理得：qU=mv
2
/2，解得：
，
粒子水平方向做匀速直线运动，运动时间为，
，
粒子竖直方向做初速度为零的匀速直线运动则，
，
由此可见，三种带电粒子在竖直方向的偏转位移仅与电场强度E、极板长度L、加速电压U有关，在这三个过程中，这三个物理量都相同，所以它们的偏转位移相同，粒子都打到同一点上，即只有一个亮点，故D正确。
故选：AD
．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质子、一价氦离子和二价氦离子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/409174.html
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