Question

三个α粒子（氦原子核）由同一点同时垂直于场强方向飞入可视为匀强电场的偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，若忽略α粒子间的相互作用．由此可以判断（　　）

A．b的飞行时间大于a的飞行时间

B．b和a同时打在下极板上

C．刚飞入电场时，c的速度最大，a的速度最小

D．刚飞入电场时，a的速度最大，c的速度最小

Answer 1

分析：三个粒子做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．粒子的质量和电量相同，知加速度相同．比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小．

解答：解：AB、粒子的质量和电量相同，知加速度相同．a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=

1

2

at2，知运动时间相等．故A错误、B正确．
CD、粒子在电场方向偏转的位移满足：y_a=y_b＞y_c
由于在电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，有y=

1

2

at2，可得粒子在电场中运动的时间t=

2y g

，所以粒子在电场中运动时间有：t_a=t_b＞t_C，
在垂直电场方向的位移满足x_a＜x_b＜x_c，由于在垂直电场方向上微粒做匀速直线运动，根据t_a=t_b＞t_C可得：
v_0a＜v_0b＜v_0c，故C正确、D错误．
故选：BC．

点评：解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向的运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．