如图所示,质子、氘核、氦核都沿平行板电容器的中线垂直电场线进入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与中线垂直的光屏上,则下列说法正确的是()A.若它们射入电场时的初速度

◎ 题目

如图所示,质子、氘核、氦核都沿平行板电容器的中线垂直电场线进入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与中线垂直的光屏上,则下列说法正确的是(   )
A.若它们射入电场时的初速度相等,则光屏上将出现3个亮点
B.若它们射入电场时的初速度相等,则光屏上将出现2个亮点
C.若它们射入电场时的初动能相等,则光屏上将出现1个亮点
D.若它们是由同一个电场从静止加速后进入,则光屏上将出现1个亮点
魔方格

◎ 答案

BD

◎ 解析

试题分析:
设粒子的质量为m,电量为q,初速度为v0,匀强电场场强为E,板长为L,则
水平方向:粒子做匀速直线运动,则有L=v0t,t=L/v0 
竖直方向:做匀加速直线运动,偏转距离  
选项A、B若它们射入电场时的初速度相等,氘核、氦核的比荷q/m相等,y相等,这两个粒子打在屏上同一点,所以光屏上将出现2个亮点,故A错误,B正确;
选项C、若它们射入电场时的初动能相等,mv02相等,质子、氘核的电量q相等,这两个粒子打在屏上同一点,所以光屏上将出现2个亮点,故C错误;
选项D、设加速电压为U1、偏转电压为U2.根据动能定理得qU1=mv02/2 ,E=U2/d 代入y= qEL2/(2mv02)得y=U2L2/(4U1d) ,可见,y与粒子的电量、质量无关,所以质子、氘核、氦核在偏转电场中偏转距离相等,这三个粒子都打在屏上同一点,所以光屏上将出现1个亮点,故D正确;
故选:BD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质子、氘核、氦核都沿平行板电容器的中线垂直电场线进入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与中线垂直的光屏上,则下列说法正确的是()A.若它们射入电场时的初速度…”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。

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