Question

【题目】如图所示，氕（ ）、氘（）的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（　　）

A. 两种原子核都打在屏的同一位置上

B. 两种原子核同时打在荧光屏上

C. 经过电压为U1的加速电场过程中，电场力对氘核做的功较多

D. 经过电压为U2的偏转电场的过程中，电场力对两种核做的功一样多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

在偏转电场中的偏转位移：,解得：同理可得到偏转角度的正切：，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同。故两种原子核都打在屏上同一位置上，故A正确；设偏转极板的长度为L，板间距离为d。在加速电场中，由动能定理得：qU1=mv02，两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种原子核的比荷不同，则v0不同，所以两原子核在偏转电场中运动的时间t=L/v0不同。两种原子核在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两种原子核是先后离开偏转电场。故B错误；在加速电场中，电场力做的功为：W=qU1, 由于加速电压相同，电荷量相等，所以电场力做的功相等，故C错误；粒子的运动轨迹相同，电荷量相同，电场力相同，根据动能定理，在偏转电场中电场力做功相同，故D正确；故选AD。