Question

【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，则下列判断中正确的是（ ）

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

Answer 1

【答案】B

【解析】

试题分析：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．A、在加速电场中，由动能定理得，解得粒子加速获得的速度为．由于三种粒子的比荷不同，则v0不同，在加速电场中，由，x相同，可知加速的时间不同．三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，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．B、在偏转电场中，粒子偏转距离为，可知y与粒子的质量、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．C、在加速电场中，根据动能定理得：电场力做功 W=qU1，W与q成正比，所以加速电场的电场力对三种粒子做功之比为1:1:2，故C错误．D、偏转电压的电场力做功为W=qEy，则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1:1:2，则电场力对三种粒子做功之比为1:1:2．故D错误．故选B．