Question

a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（  ）

①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上；

②b和c同时飞离电场；

③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小；

④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大．

A．①②③    B．①②④    C．②③④    D．①③④

Answer

D

【解析】

试题分析：三个α粒子进入电场后加速度相同，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由图看出，竖直方向偏转距离的关系，由位移公式y=分析三个α粒子运动时间关系．三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，由水平位移分析初速度关系．由动能定理分析动能增量的关系．

【解析】
①②三个α粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a、b偏转距离相等，大于c的偏转距离，由y=得知，a、b运动时间相等，大于c的运动时间，即ta=tb＞tc，故在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，而c先飞出电场．故①正确，②错误．

③三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，则有x=v0t．由图看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa，而ta=tb＞tc，可见，初速度关系为：vc＞vb＞va，故③正确．

④由动能定理得：△Ek=qEy，由图看出，a和b的偏转距离相等，大于c的偏转距离，故ab动能增量相等，大于c的动能增量．故④正确．

故选：D

【点评】本题是带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的典型题目，由运动的合成和分解规律对水平位移和竖直位移的关系进行分析．