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氘(21H)和α(42He)两种粒子,由静止开始经过同一电场加速后,再垂直进入同一偏转电场,离开偏转电场后落到一屏上,如图所示.不计粒子重力,以下判断正确的是()A.两种粒
题目详情
氘(
H)和α(
He)两种粒子,由静止开始经过同一电场加速后,再垂直进入同一偏转电场,离开偏转电场后落到一屏上,如图所示.不计粒子重力,以下判断正确的是( )
A.两种粒子一定打在屏上的同一个点
B.离开偏转电场时,α粒子的动能较大
C.经过加速电场时,α粒子受到的电场力的冲量较大
D.经过偏转电场时,电场力对氘粒子所做的功较多
2 1 |
4 2 |
A.两种粒子一定打在屏上的同一个点
B.离开偏转电场时,α粒子的动能较大
C.经过加速电场时,α粒子受到的电场力的冲量较大
D.经过偏转电场时,电场力对氘粒子所做的功较多
▼优质解答
答案和解析
A、加速电场中由动能定理得:qU1=
mv02
偏转电场中,平行于极板方向:L=v0t
垂直于极板方向:y=
at2
a=
=
联立以上各式得
y=
偏移量y与电荷的质量和电量无关,所以偏移量y相同.两种粒子打在屏上同一个点,故A正确;
B、根据动能定理:qU1+qU2=Ek-0
α粒子的电荷量q较大,故离开偏转电场时α粒子的动能较大,B正确;
C、经过加速电场时,a=
,两粒子的比荷相同,故加速度大小相同,则在电场中运动的时间相同,电场力的冲量I=q
t,α粒子所带电荷量较大,故α粒子受到电场力的冲量较大,所以C正确;
D、经过偏转电场时电场力做的功W=q
y,由上面分析知两者y相同,而α粒子的电荷量较大,故电场力对α粒子做功较多,所以D错误.
故选:ABC.
1 |
2 |
偏转电场中,平行于极板方向:L=v0t
垂直于极板方向:y=
1 |
2 |
a=
qE |
m |
qU2 |
md |
联立以上各式得
y=
U2L2 |
4U1d |
偏移量y与电荷的质量和电量无关,所以偏移量y相同.两种粒子打在屏上同一个点,故A正确;
B、根据动能定理:qU1+qU2=Ek-0
α粒子的电荷量q较大,故离开偏转电场时α粒子的动能较大,B正确;
C、经过加速电场时,a=
qU1 |
md |
U1 |
d |
D、经过偏转电场时电场力做的功W=q
U2 |
d |
故选:ABC.
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