Question

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么

A.偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多

B.三種粒子打到屏上時速度一樣大

C.三種粒子運動到屏上所用時間不相同

D.三種粒子一定打到屏上的不同位置

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AD．粒子在加速電場中加速，由動能定理可知：

解得：

粒子在加速電場中的運動時間

在偏轉(zhuǎn)電場中豎直分位移

聯(lián)立解得：

y與q、m無關(guān)，所以三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中軌跡重合，離開偏轉(zhuǎn)電場后粒子做勻速直線運動，因此三種粒子一定打到屏上的同一位置，離開偏轉(zhuǎn)電場后粒子的運動時間：

加速電場對粒子做功為

W1=qU1

q和U1相等，所以加速電場E1對三種粒子做功相等。偏轉(zhuǎn)電場E2對粒子做功：

W2=qE2y

q、E2、y相等，則知偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功相等，故A正確，D錯誤；

B．對整個過程，根據(jù)動能定理得

由于W相等，m不等，所以v不等，即三種粒子打到屏上時速度不等，故B錯誤；

C．粒子運動到屏上所用時間

t=t1+t2+t3=

因為不等，所以t不等，故C正確。