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不同
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】A,B
【解析】解：设AB间的电压为U1 ， CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有： ①，进入偏转电场做类平抛运动．
A、穿出CD后的时间 ，由于三种粒子的比荷 不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，所以选项A正确．
B、偏移的距离： ，偏转角的正切： 以上两式 联立①式得： ， ，由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，所以选项B正确．
CD、偏转电场对三种粒子所做功 ，则做功之比等于电量之比为1：1：2，所以选项CD错误．
故选：AB
【考点精析】利用带电微粒（计重力）在电场中的运动对题目进行判断即可得到答案，需要熟知带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法．