题目内容
【题目】如图所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子,若比荷q/m越大,则离子( )
A.经过虚线C的位置越低
B.经过虚线C的速度越大
C.打在荧光屏上的位置越低
D.打在荧光屏上的位置越高
【答案】BD
【解析】
试题分析:粒子在ab区间的加速电场中,由动能定理可知:,粒子在cd区间内匀强电场中做类平抛运动,,在cd区间内经过的时间:,在cd区间内的偏转量:,联立以上几个公式,整理得:,所以,粒子经过虚线c的位置都相同.故A错误;粒子在cd区间内电场力做功:,联立以上几个公式,整理得:.所以粒子的比荷越大,经过虚线c的速度越大.故B正确;设偏转角为,有:,所以粒子进入区间cd时的角度都是相同的.粒子在cd的区间内做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得:,得:,所以粒子的比荷越大,在磁场中运动的半径越小,由图可知,在磁场中运动的半径越小打在荧光屏上的位置越高.故C错误,D正确。
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