虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场,如图所示.一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场,氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m,电荷量都

◎ 题目

虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场,如图所示.一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场,氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m,电荷量都为q,若其中氘核正好从c点射出,则以下判断正确的是
A.氕核从bc边射出,氚核从cd边射出
B.氕核和氚核也是从c点射出
C.氘核和氚核在电场中的运动时间相同,大于氕核在电场中的运动时间
D.氕核在电场中的运动时间最短,氚核在电场中的运动时间最长

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析:氕核、氘核和氚核三个粒子的电量相等,都带正电荷,质量不等,在电场中只受到电场力作用,粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿运动定律分析
因为三个粒子的电量相等,所以可得受到的电场力相等,根据牛顿第二定律可得,故氕核从cd边射出,氚核从bc边射出,AB错误,
因为氚核和氘核在水平方向上的位移相等,即,所以两者的运动时间相等,又因为氕核的水平位移小于,所以氕核在电场中的运动时间最短,C正确,D正确
点评:做此类问题,首先弄明白带电粒子在各个方向上的运动性质,然后结合牛顿第二定律分析加速度的大小,再根据水平方向上的位移判断时间,

◎ 知识点

    专家分析,试题“虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场,如图所示.一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场,氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m,电荷量都…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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。

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