Question

a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定（　　）?
①在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
②b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
③進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
④動(dòng)能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大．

A．①

B．①②

C．②③

D．①③④

Answer 1

分析：三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖看出，豎直方向偏轉(zhuǎn)距離的關(guān)系，由位移公式y(tǒng)=

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at2分析三個(gè)α粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系．三個(gè)α粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由水平位移分析初速度關(guān)系．由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增量的關(guān)系．

解答：解：①②三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由y=

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at2得知，a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，大于c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即t_a=t_b＞t_c，故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上，而c過(guò)后才飛出電場(chǎng)．故①正確，②錯(cuò)誤．
③三個(gè)α粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x=v₀t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即x_b=x_c＞x_a，而t_a=t_b＞t_c，可見(jiàn)，初速度關(guān)系為：v_c＞t_b＞v_a，故③正確．
④由動(dòng)能定理得：△E_k=qEy，由圖看出，a和b的偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，故ab動(dòng)能增量相等，大于c的動(dòng)能增量．故④正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的類型，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由軌跡分析水平位移和豎直位移的關(guān)系進(jìn)行分析．