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真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断正确的是( )

A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4

◎ 答案

B

◎ 解析


试题分析:设加速电压为,偏转电压为,偏转极板的长度为L,板间距离为d.在加速电场中,由动能定理得:,得,加速获得的速度为.三种粒子从B板运动到荧光屏的过程,水平方向做速度为的匀速直线运动,由于三种粒子的比荷不同,则不同,所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同.故A错误.根据推论:,可知,y与粒子的种类、质量、电量无关,故三种粒子偏转距离相同,打到荧光屏上的位置相同.故B正确.偏转电压的电场力做功为
,则W与q成正比,三种粒子的电荷量之比为1:1:2,则有电场力对三种粒子做功之比为1:1:2.故CD错误.
故选B
点评:本题是带电粒子在电场中运动问题,先加速后偏转,是重要推论,掌握要牢固,要抓住该式与哪些因素有关,与哪些因素无关.

◎ 知识点

    专家分析,试题“真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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