题目内容
如图所示,一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试判断在以下情况下,粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ(U、d、L保持不变).( )
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140610/201406102302541064668.png)
A.进入偏转电场的速度相同 |
B.进入偏转电场的动能相同 |
C.进入偏转电场的电量相同 |
D.先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场 |
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140610/201406102302541064668.png)
设加速电压为U1,偏转电压为U2,
在加速电场中,由动能定理得:qU1=
mv02
在偏转电场中,偏转位移y=
at2=
?
=
.①
偏转角度φ的正切值tanφ=
=
=
?
=
=
.②
A、进入偏转电场的速度相同,比荷不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故A错误.
B、进入偏转电场的动能相同,即
mv02相同,电荷的电量不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故B错误.
C、进入偏转电场的电量相同,因为电荷的质量、进入偏转电场的速度不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故C错误.
D、先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场,由①②两式可知,偏转位移和偏转角相同.故D正确.
故选:D.
在加速电场中,由动能定理得:qU1=
1 |
2 |
在偏转电场中,偏转位移y=
1 |
2 |
1 |
2 |
qU2 |
md |
L2 |
v02 |
U2L2 |
4dU1 |
偏转角度φ的正切值tanφ=
vy |
v0 |
at |
v0 |
qU2 |
mdv0 |
L |
v0 |
qU2L |
mdv02 |
U2L |
2dU1 |
A、进入偏转电场的速度相同,比荷不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故A错误.
B、进入偏转电场的动能相同,即
1 |
2 |
C、进入偏转电场的电量相同,因为电荷的质量、进入偏转电场的速度不一定相同,则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同.故C错误.
D、先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场,由①②两式可知,偏转位移和偏转角相同.故D正确.
故选:D.
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