Question

真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和粒子质量之比为1:2:4，电荷量之比为1:1:2，重力不计).下列说法中正确的是()

A. 三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2:1:1

B. 三种粒子出偏转电场时的速度相同

C. 在荧光屏上将只出现1个亮点

D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:1:2

Answer

CD

【解析】根据动能定理得，qU1=mv02-0，则进入偏转电场的速度，因为质子、氘核和α粒子的比荷之比为2：1：1，则初速度之比：1：1．在偏转电场中运动时间t=，则知时间之比为1： ： ．故A错误；在竖直方向上的分速度vy=at=，则出电场时的速度．因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同．故B错误．偏转位移y=at2=

，因为qU1=mv02-0，则，与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点．故C正确．偏转电场的电场力对粒子做功W=qEy，因为E和y相同，电量之比为1：1：2，则电场力做功为1：1：2．故D正确．故选CD．

点睛：本题考查粒子在电场中的加速和偏转，掌握处理粒子在电场中偏转的方法，知道粒子在垂直电场和沿电场方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式进行求解．