题目内容
分析:质子和α粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动,根据牛顿第二定律和位移公式推导出两个粒子射出电场时的侧位移y与初动能的关系,再进行选择.
解答:解:质子和α粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动,根据牛顿第二定律得到粒子加速度的表达式为
a=
粒子射出电场时的侧位移y的表达式为
y=
at2
又t=
联立上三式得,y=
=
由题,两个粒子的初动能Ek相同,E、l相同,则y与q成正比,质子(11H)和α粒子(24He)电荷量之比为1:2,侧位移y之比为1:2.
故选B
a=
| qE |
| m |
粒子射出电场时的侧位移y的表达式为
y=
| 1 |
| 2 |
又t=
| l |
| v0 |
联立上三式得,y=
| qEl2 | ||
2m
|
| qEl |
| 4Ek |
由题,两个粒子的初动能Ek相同,E、l相同,则y与q成正比,质子(11H)和α粒子(24He)电荷量之比为1:2,侧位移y之比为1:2.
故选B
点评:本题采用运动的分解法研究类平抛运动,运用数学上比例法研究两个粒子侧位移之比.
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