题目内容

如图所示，质子、氘核、氦核都沿平行板电容器的中线垂直电场线进入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与中线垂直的光屏上，则下列说法正确的是（　　）
分析：三个粒子垂直射入电场后都做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和位移公式推导出粒子的偏转距离，再分析光屏上出现的亮点个数．
解答：解：设粒子的质量为m，电量为q，初速度为v0，匀强电场场强为E，板长为L，则
水平方向：粒子做匀速直线运动，则有L=v0t，t=
L
v0

竖直方向：做匀加速直线运动，偏转距离y=
1
2
at2=
qE
2m
(
L
v0
)2=
qEL2
2m
v
2
0

A、B若它们射入电场时的初速度相等，氘核、氦核的比荷
q
m
相等，y相等，这两个粒子打在屏上同一点，所以光屏上将出现2个亮点．故A错误，B正确．
C、若它们射入电场时的初动能相等，m
v
2
0
相等，质子、氘核的电量q相等，这两个粒子打在屏上同一点，所以光屏上将出现2个亮点．故C错误．
D、设加速电压为U1、偏转电压为U2．根据动能定理得
  qU1=
1
2
m
v
2
0
，E=
U2
d

代入y=
qEL2
2m
v
2
0
得，y=
U2L2
4U1d
，可见，y与粒子的电量、质量无关，所以质子、氘核、氦核在偏转电场中偏转距离相等，这三个粒子都打在屏上同一点，所以光屏上将出现1个亮点．故D正确．
故选BD
点评：本题是带电粒子在匀强电场中加速和偏转问题，运用牛顿定律和运动学公式求解偏转距离或偏转角度是常用的思路．
练习册系列答案
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如图所示，质子、氘核和α粒子都沿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，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下列说法中正确的是（　　）
精英家教网如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行金属板中心线OO′方向射入两板间，板内存在匀强电场，粒子从板间射出后都能打在荧光屏上．下列说法中正确的是（　　）
如图所示，质子、氘核和α粒子都沿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.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨，则下列说法中正确的是(    )

A.若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点

B.若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2个亮点

C.若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点

如图所示，质子、氘核和粒子都沿平行金属板中心线方向射入两板间，板内存在匀强电场，粒子从板间射出后都能打在荧光屏上．下列说法中正确的

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点

B．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现2个亮点

C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点

 

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