题目内容
【题目】如图,水平放置的平行金属板、B间有一匀强电场,一个质子()和一个氘核(
),先后以平行于两板中心线OO’的初速度从左侧O点射入两板间,与板无碰撞且射出后都能击中竖直荧光屏MN,击中荧光屏时的速率分别用v质子和v氘核表示。下列说法正确的是
A.若它们射入电场时的初速度相同,在荧光屏上将只出现1个亮点
B.若它们射入电场时的初动能相同,在荧光屏上将出现2个亮点
C.若它们射入电场时的初动量相同,在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们的初速度是经同一加速电场从静止加速后获得的,则打在荧光屏上时v质子∶v氘核=:1
【答案】D
【解析】
ABC.两个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则得到,加速度为
偏转距离为
运动时间为
联立三式得
A.若它们射入电场时的速度相等,y与比荷(电荷量与质量的比值)成正比,所以荧光屏上将出现2个亮点,故A错误;
B.若它们射入电场时的动能相等,y与q成正比,在荧光屏上将只出现1个亮点,故B错误;
C.若它们射入电场时的动量相等,
可见y与qm成正比,则在荧光屏上将只出现2个亮点,故C错误;
D.从静止开直到荧光屏由动能定理得,
在加速电场中有
整理得
所以打在荧光屏上时
v质子∶v氘核=:1
故D正确。
故选D。

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