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ab,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ab与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为13。若不计重力,则ab的比荷之比是(

A. 13 B. 91 C. 31 D. 19

【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91,故B正确,ACD错误;

故选B

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