◎ 题目

三种粒子（均不计重力）：质子、氘核和α粒子由静止开始在同一匀强电场中加速后，从同一位置沿水平方向射入图中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒子进入框内区域后运动情况分析正确的是（   ） A．区域内加竖直向下方向的匀强电场时，三种带电粒子均可分离 B．区域内加竖直向上方向的匀强电场时，三种带电粒子均不能分离 C．区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时，三种带电粒子均可分离 D．区域内加垂直纸面向外的匀强磁场时，三种带电粒子均不能分离

◎ 答案

B

◎ 解析

试题分析： 加速电场中，由动能定理得qU=(1/2)mv2，①A、B、进入电场时：若电场沿竖直方向，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则水平方向：L=vt  ②竖直方向：y=(1/2)at2=(qE/2m)t2  ③联立①②③得：偏转距离y=EL2/(4U) 可见，三个粒子通过相同水平距离L时，偏转距离y相同，则它们的轨迹重合，所以只要电场在竖直方向上同，三种带电粒子均不能分离，故A错误，B正确； C、D、进入磁场时，则洛伦兹力提供向心力，轨迹半径为r=mv/(qB)  ④由①④得r=(1/B) 可见轨迹半径r与比荷q/m的平方根成反比，由于氘核和α粒子的比荷相等，半径相等，质子的比荷最大，半径最小，所以氘核和α粒子这两种粒子不能分离，质子与它们能分离，故C、D错误； 故选：B．

◎ 知识点

    专家分析，试题“三种粒子（均不计重力）：质子、氘核和α粒子由静止开始在同一匀强电场中加速后，从同一位置沿水平方向射入图中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】  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。