Question

【题目】如图所示，氘核和氚核两种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么

A.偏转电场E2对两种粒子做功一样多

B.两种粒子打到屏上时的速度一样大

C.两种粒子运动到屏上所用时间相同

D.两种粒子一定打到屏上的同一位置

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．加速电场场强，板间距一定，所以极板之间电势差一定，那么粒子经过加速电场：

同理，经过偏转电场，做类平抛运动，极板长度为，间距为，分解位移：

解得偏转位移：

两粒子带电量相同，电场力做功的位移相同，所以偏转电场E2对两种粒子做功一样多，故A正确；

B．整个过程中对粒子应用动能定理：

解得：，粒子的比荷不同，所以打到屏上的速度大小不同，故B错误；

C．粒子在加速电场中做匀加速直线运动：

粒子加速的位移相同，比荷越大，时间越短，粒子飞出加速电场后的速度：

通过偏转电场到屏上的过程中，水平方向做匀速直线运动且位移相同，两粒子的比荷不同，水平方向的速度不同，比荷越大，速度越大，时间越短，所以通过的时间不同，故C错误；

D．粒子飞出偏转电场的速度与水平方向的夹角满足：

所以两个粒子飞出偏转电场的速度方向相同，之后粒子做匀速直线运动，所以两粒子一定打到屏上的同一位置，故D正确。

故选AD．