题目内容

如图所示,质子(11H)、氘核(12H)、氚核(13H)和α粒子(24He)组成粒子束,以相同的速度沿带电的平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.忽略粒子间的相互作用,则在荧光屏上将出现亮点的个数是(  )
分析:三种粒子带电量不同,质量不同,进入同一电场时加速度不同,若它们射入电场时的速度相等,三粒子水平方向匀速直线,运动时间相同,则它们在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动的位移不同,所以在荧光屏上将只出现3个;
解答:解:在AB中、三种粒子带电量不同,分别为q、q、q、2q;质量不同分别为m、、2m、3m、4m,进入同一电场是加速度不同分别是:
qE
m
qE
2m
qE
3m
2qE
4m

若它们射入电场时的速度相等,三粒子水平方向匀速直线,运动时间相同,则竖直方向的位移,
由:y=
1
2
at2
得竖直方向的位移之比是:6:3:2:3,所以四种粒子有两种打到同一位置,故会出现三个亮点,
故选C.
点评:此类题目属于类平抛运动,解题关键注意水平方向匀速,竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动,两个方向的运动具有等时性.
练习册系列答案
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