Question

两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图所示．带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，由图可知（　　）

• A、若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等
• B、若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等
• C、若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等
• D、若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等

Answer 1

分析：粒子从半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，靠电场力提供向心力，抓住半径相等进行分析．

解答：解：A、根据电场力提供向心力得，qE=m

v2

r

，若入射粒子的电荷量相等，因为半径一定，E大小一定，则mv²相等，粒子的质量不一定相等．动能一定相等．故A错误，B正确．
C、根据电场力提供向心力得，qE=m

v2

r

，则v=

qEr m

，若粒子的电荷量与质量比值相等，因为E的大小一定，半径一定，则速率一定相等．故C正确．
D、动能Ek=

1

2

mv2=

1

2

qEr，知电荷量与质量比值相等，粒子的动能不一定相等．故D错误．
故选BC．

点评：解决本题的关键知道粒子做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．