题目内容
如图所示,质子(
H)和α粒子(
He),以相同的初动能垂直射入偏转电场 (粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
1 1 |
4 2 |
分析:质子和α粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动,根据牛顿第二定律和位移公式推导出两个粒子射出电场时的侧位移y与初动能的关系,再进行选择.
解答:解:质子和α粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动,根据牛顿第二定律得到粒子加速度的表达式为
a=
粒子射出电场时的侧位移y的表达式为
y=
at2
又t=
EK=
联立得,y=
由题,两个粒子的初动能Ek相同,E、l相同,则y与q成正比,质子(
H)和α粒子(
He)电荷量之比为1:2,侧位移y之比为1:2.
故选:A
a=
qE |
m |
粒子射出电场时的侧位移y的表达式为
y=
1 |
2 |
又t=
L |
v0 |
EK=
1 |
2 |
mv | 2 0 |
联立得,y=
qEL |
4EK |
由题,两个粒子的初动能Ek相同,E、l相同,则y与q成正比,质子(
1 1 |
4 2 |
故选:A
点评:本题采用运动的分解法研究类平抛运动,运用数学上比例法研究两个粒子侧位移之比.
练习册系列答案
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如图所示,质子和α粒子从静止开始经同一电场加速后,垂直进入同一偏转电场,则离开偏转电场时,偏转量之比y1:y2 为( )
A、1:2 | B、1:1 | C、2:1 | D、4:1 |