题目内容
【题目】一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a、b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a、b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶3。若不计重力,则a和b的比荷之比是( )
A. 1∶3 B. 9∶1 C. 3∶1 D. 1∶9
【答案】B
【解析】两带电粒子都做类平抛运动,水平方向匀速运动,有x=vt,垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动,有
电荷在电场中受的力为F=Eq,根据牛顿第二定律有F=ma,
联立解得
因为两粒子在同一电场中运动,E相同,相同的水平速度,侧位移相同,所以比荷与水平位移的平方成反比,比荷之比为9:1,故B正确,ACD错误;
故选B。
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