物理
让质子和氘的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A. 初速度B. 动能C. 比荷D. 质量
2019-06-26
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让质子和氘的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )
A. 初速度
B. 动能
C. 比荷
D. 质量
优质解答
设带电粒子的质量为m,电量为q,匀强电场的场强大小为E,电场的宽度为L,初速度为v
0
,最后的偏转角为θ.
带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动,L=v
0
t,所以有:t=
L
v
0
沿电场方向做匀加速直线运动,加速度为:a=
qE
m
粒子离开电场时垂直于电场方向的分速度为:v
y
=at
则有:tanθ=
v
y
v
0
联立解得:tanθ=
qEL
m
v
2
0
,
质子和氘核的电量相等,质量部相等,比荷
q
m
不等,要使θ相同时,则mv
0
2
相等,初动能E
k0
=
1
2
mv
0
2
相等,初速度v
0
不等.故B正确,ACD错误.
故选:B.
设带电粒子的质量为m,电量为q,匀强电场的场强大小为E,电场的宽度为L,初速度为v
0
,最后的偏转角为θ.
带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动,L=v
0
t,所以有:t=
L
v
0
沿电场方向做匀加速直线运动,加速度为:a=
qE
m
粒子离开电场时垂直于电场方向的分速度为:v
y
=at
则有:tanθ=
v
y
v
0
联立解得:tanθ=
qEL
m
v
2
0
,
质子和氘核的电量相等,质量部相等,比荷
q
m
不等,要使θ相同时,则mv
0
2
相等,初动能E
k0
=
1
2
mv
0
2
相等,初速度v
0
不等.故B正确,ACD错误.
故选:B.
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