题目内容

【题目】真空中的某装置如图所示现有质子、氘核和粒子都从O点由静止释放经过相同加速电场和偏转电场射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和粒子质量之比为1:2:4电荷量之比为1:1:2重力不计).下列说法中正确的是()

A. 三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2:1:1

B. 三种粒子出偏转电场时的速度相同

C. 在荧光屏上将只出现1个亮点

D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:1:2

【答案】CD

【解析】根据动能定理得,qU1=mv02-0,则进入偏转电场的速度,因为质子、氘核和α粒子的比荷之比为211,则初速度之比11.在偏转电场中运动时间t=,则知时间之比为1 .故A错误在竖直方向上的分速度vy=at=,则出电场时的速度.因为粒子的比荷不同,则速度的大小不同.故B错误.偏转位移y=at2=

,因为qU1=mv02-0,则,与粒子的电量和质量无关,则粒子的偏转位移相等,荧光屏将只出现一个亮点.故C正确.偏转电场的电场力对粒子做功W=qEy,因为Ey相同,电量之比为112,则电场力做功为112.故D正确.故选CD

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