Question

【題目】如圖所示，在平行豎直虛線a與b、b與c，c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強電場、平行于虛線的勻強電場、垂直紙面向里的勻強磁場，虛線d處有一熒光屏大量正離子（初速度和重力均忽略不計）從虛線a上的P孔處進入電場，經(jīng)過三個場區(qū)后有一部分打在熒光屏上。則關(guān)于這部分離子（　　）

A.若比荷越大，經(jīng)過虛線c的位置越低

B.若電荷量q越大，離子經(jīng)過虛線c的速度越大

C.若電荷量q越大，離子經(jīng)過虛線c的動能越大

D.若比荷越大，離子打在熒光屏上的位置越高

Answer 1

【答案】CD

【解析】

帶電粒子運動的軌跡如圖

A．粒子在ab區(qū)間的加速電場中，由動能定理可知

粒子在bc區(qū)間內(nèi)勻強電場中做類平拋運動

在bc區(qū)間內(nèi)經(jīng)過的時間

在bc區(qū)間內(nèi)的偏轉(zhuǎn)量整理得

所以，粒子經(jīng)過虛線c的位置都相同，故A錯誤；

BC．粒子在bc區(qū)間內(nèi)電場力做功

則有

動能為

離子經(jīng)過虛線c的速度，還與離子質(zhì)量有關(guān)，若電荷量q越大，離子經(jīng)過虛線c的動能越大，故B錯誤，C正確；

D．設(shè)偏轉(zhuǎn)角為θ，有

所以粒子進入?yún)^(qū)間cd時的角度都是相同的。粒子在cd的區(qū)間內(nèi)做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，得

得

若比荷越大，在磁場中運動的半徑越小，由圖可知，在磁場中運動的半徑越小打在熒光屏上的位置越高，故D正確。

故選CD。