题目内容

【题目】如图所示在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场质子氘核氚核沿平行于金属板方向以相同动能射入两极板间其中氘核沿直线运动未发生偏转质子和氚核发生偏转后射出①偏向正极板的是质子②偏向正极板的是氚核③射出时动能最大的是质子④射出时动能最大的是氚核以上说法正确的是(  )

A. ①② B. ②③

C. ③④ D. ①④

【答案】D

【解析】试题分析:氘核在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=,由于相同的电量与相同的动能射入,根据质量不同,所以入射速度不同,从而根据受到的电场力与洛伦兹力的关系,来确定偏转情况.由于洛伦兹力不做功,而电场力定做功,若做正功,则动能增加.若做负功,则动能减小.

解:根据题意,氘核沿直线运动未发生偏转,是因电场力等于洛伦兹力,由于相同的动能,而不同的质量,它们的电量相同且带正电,磁场相同,电场力相同,因而由速度决定洛伦兹力大小,所以氘核的速度处于中间,氚核的速度最小,质子的速度最大.

所以质子受到的洛伦兹力大于电场力,向上偏转,由于电场力做负功,导致质子的动能减小;

氚核受到的洛伦兹力小于电场力,向下偏转,电场力做正功,导致氚核的动能最大;

①④正确,②③错误;

故选:D

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