第05講帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)能分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,能解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象認(rèn)2．能用力學(xué)的觀點(diǎn)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)問(wèn)題一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1.關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的重力(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,此類(lèi)粒子一般不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電微粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.帶電粒子的加速:當(dāng)帶電粒子以很小的速度進(jìn)入電場(chǎng)中,在靜電力作用下做加速運(yùn)動(dòng),示波器、電視顯像管中的電子槍都是利用電場(chǎng)對(duì)帶電粒子加速的。3.處理方法:可以從動(dòng)力學(xué)和功能關(guān)系兩個(gè)角度進(jìn)行分析,其比較如表所示。項(xiàng)目動(dòng)力學(xué)角度功能關(guān)系角度涉及知識(shí)牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式功的公式及動(dòng)能定理選擇條件勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力是恒力可以是勻強(qiáng)電場(chǎng),也可以是非勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力可以是恒力,也可以是變力二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1.基本規(guī)律:帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),軌跡如圖所示。(1)初速度方向(2)電場(chǎng)線(xiàn)方向(3)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角:tanα==。(4)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)位移與初速度方向的夾角:tanβ==。2.幾個(gè)常用推論(1)tanα=2tanβ。(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度反向延長(zhǎng)線(xiàn)與初速度方向交于沿初速度方向分位移的中點(diǎn)。(3)以相同的初速度進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電粒子,不論m、q是否相同,只要相同,即比荷相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(4)若以相同的初動(dòng)能Ek0進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),只要q相同,不論m是否相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(5)不同的帶電粒子經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后(即加速電壓相同),進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同(y=,tanα=,U1為加速電壓,U2為偏轉(zhuǎn)電壓)?？键c(diǎn)一：帶電粒子在電場(chǎng)中的加速【例1】人體的細(xì)胞膜模型圖如圖a所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱(chēng)為膜電位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價(jià)正鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)B.鈉離子的電勢(shì)能增大C.若膜電位不變，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度越大D.若膜電位增加，鈉離子進(jìn)人細(xì)胞內(nèi)的速度更大【答案】D【解析】初速度可視為零的一價(jià)正鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)線(xiàn)從A到B，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，A錯(cuò)誤；鈉離子運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做正功，所以鈉離子的電勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知若膜電位不變時(shí)，即電壓U不變時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變；電壓U增加時(shí)，速度增大，C錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)二：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)【例2】如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速度v。從MN連線(xiàn)上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。則粒子到達(dá)MN連線(xiàn)上的某點(diǎn)時(shí)（）A.所用時(shí)間為B.速度大小為C.與P點(diǎn)的距離為D.速度方向與豎直方向的夾角為30°【答案】AC【解析】粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向豎直方向由可得故A正確；由于故粒子速度大小為故B錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，到P點(diǎn)的距離為故C正確；速度方向與豎直方向的夾角的正切值即，故D錯(cuò)誤。1.（2022·湖北高考試題·T10）如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過(guò)點(diǎn)P（a>0，b>0）。若上述過(guò)程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A.t1<t2 B.t1>t2C.Ek1<Ek2 D.Ek1>Ek2【答案】AD【解析】該過(guò)程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)該過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向分速度在減小，根據(jù)可知t1<t2，故A正確，B錯(cuò)誤。該過(guò)程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大于v0；當(dāng)該過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度等于v0，而根據(jù)可知Ek1>Ek2，故C錯(cuò)誤，D正確。2.（2022·浙江·高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時(shí)間【答案】C【解析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢(shì)高低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度增加，動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；則平行M板向下的粒子到達(dá)N板時(shí)電場(chǎng)力也做正功，電勢(shì)能同樣減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對(duì)于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有對(duì)于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因兩粒子相同，在電場(chǎng)中加速度相同，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2021·廣東·高考真題）圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線(xiàn)為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C．液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D．液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大【答案】D【解析】A．高壓電源左為正極，則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向右，而沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低，可知故A錯(cuò)誤；B．等差等勢(shì)線(xiàn)的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知a處的等勢(shì)線(xiàn)較密，則故B錯(cuò)誤；C．液滴的重力不計(jì)，根據(jù)牛頓第二定律可知，液滴的加速度為因，可得故C錯(cuò)誤；D．液滴在電場(chǎng)力作用下向右加速，則電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，即故D正確；故選D。4．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線(xiàn)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，已知極板長(zhǎng)度l，間距d，電子質(zhì)量m，電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場(chǎng)，由以上條件可以求出的是（

）A．偏轉(zhuǎn)電壓 B．偏轉(zhuǎn)的角度 C．射出電場(chǎng)速度 D．電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】B【解析】AD．粒子在平行板電容器中做以初速度做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，分解位移：電場(chǎng)力提供加速度：極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電壓和電場(chǎng)強(qiáng)度滿(mǎn)足：聯(lián)立方程可知偏轉(zhuǎn)位移滿(mǎn)足：結(jié)合上述方程可知，由于初速度未知，所以偏轉(zhuǎn)電壓和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無(wú)法求出，故AD錯(cuò)誤；BC．偏轉(zhuǎn)的角度滿(mǎn)足：解得：；初速度未知，粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的豎直方向速度無(wú)法求出，所以粒子射出電場(chǎng)的速度無(wú)法求出，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B．5.（2021·全國(guó)高考全國(guó)乙卷真題，T20）四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別、、、它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．AD【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，極板長(zhǎng)度相同，所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān)，前面三個(gè)帶電粒子帶正電，一個(gè)帶電粒子帶負(fù)電，所以一個(gè)粒子與另外三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向不同；粒子與粒子的比荷相同，所以偏轉(zhuǎn)角相同，軌跡相同，且與粒子的比荷也相同，所以、、三個(gè)粒子偏轉(zhuǎn)角相同，但粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；粒子的比荷與、粒子的比荷小，所以粒子比、粒子的偏轉(zhuǎn)角小，但都帶正電，偏轉(zhuǎn)方向相同。故選項(xiàng)A、D正確。1.電子被加速器加速后轟擊重金屬靶時(shí)，會(huì)產(chǎn)生射線(xiàn)，可用于放射治療。圖甲展示了一臺(tái)醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器，其原理如圖乙所示：從陰極射線(xiàn)管的陰極K發(fā)射出來(lái)的電子（速度可忽略），經(jīng)電勢(shì)差的絕對(duì)值為U的電場(chǎng)加速后獲得速度v，加速電場(chǎng)兩極板間的距離為d，不計(jì)電子所受重力。下列操作可使v增大的是（）A．僅增大U B．僅減小U C．僅增大d D．僅減小d【答案】A【詳解】電子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可得解得易知可使v增大的操作是僅增大U。故選A。2.有一種測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度的方法，其原理如圖，豎直平面的虛線(xiàn)框內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線(xiàn)框高度為d。讓質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)由靜止釋放，最終帶電粒子在電場(chǎng)區(qū)域下邊界的照相底片上打出一個(gè)感光點(diǎn)P，P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離為0.5d，已知重力加速度為g，則電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】豎直方向滿(mǎn)足，水平方向滿(mǎn)足聯(lián)立解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3．如圖，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q＞0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子.在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距的平面.若兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則M∶m為()A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶1【答案】A【詳解】因兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距的平面，電荷量為q的粒子通過(guò)的位移為，電荷量為－q的粒子通過(guò)的位移為，由牛頓第二定律知它們的加速度分別為；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有；得故選A。4.（2022·山西太原模擬）如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的（）A．2倍 B．4倍 C． D．【答案】C【詳解】電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，故其在水平方向和豎直方向滿(mǎn)足L=v0t而兩板間的場(chǎng)強(qiáng)為聯(lián)立，可得若入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則兩板間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的。故選項(xiàng)C正確5．如圖，電子在電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略。在滿(mǎn)足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A．變大，變大 B．變小，變小C．變大，變小 D．變小，變大【答案】D【詳解】電子在加電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，設(shè)極板的長(zhǎng)為l，寬為d，由牛頓第二定律可得水平方向上滿(mǎn)足電子的偏轉(zhuǎn)角滿(mǎn)足聯(lián)立可解得要使電子的偏轉(zhuǎn)角變大，可以使變小，變大。故選D。6．如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電，負(fù)電和不帶電的小球，從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn)以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則（）A．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 B．帶正電的小球受到三個(gè)力C．電場(chǎng)力對(duì)落至B點(diǎn)的小球做負(fù)功 D．重力對(duì)落至C點(diǎn)的小球做正功【答案】D【詳解】根據(jù)題意可知，三個(gè)質(zhì)量相等小球在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)A．由圖可知三個(gè)小球水平方向的位移大小關(guān)系為三個(gè)小球以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，根據(jù)公式可知，三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．帶正電的小球受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力，故B錯(cuò)誤；C．豎直方向上，根據(jù)可知，三個(gè)小球的加速度的關(guān)系為由圖可知，電場(chǎng)的方向?yàn)樨Q直向上，則可知落在B點(diǎn)的小球帶正電，則電場(chǎng)力對(duì)落至B點(diǎn)的小球做正功，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，重力對(duì)落至C點(diǎn)的小球做正功，故D正確。故選D。7．某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象如圖所示。當(dāng)t=0時(shí)，在該電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．帶電粒子在0~3s內(nèi)的初、末位置間的電勢(shì)差為零C．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)D．0~2s內(nèi)，電場(chǎng)力的總功不為零【答案】BD【詳解】A．帶電粒子在第1s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)先勻減速后反向勻加速，所以不是始終向同一方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在第1s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，位移為，1s末的速度為在第2s內(nèi)加速度大小是之前的2倍，方向與之前相反，第2s內(nèi)的位移和速度為，則2s末帶電粒子仍處于1s末的位置，第3s內(nèi)的加速度與第1s內(nèi)相同，有則帶電粒子在這3s內(nèi)的總位移為即帶電粒子在3s末回到出發(fā)點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為零，電勢(shì)能變化為零，電勢(shì)差為零，B正確；C．根據(jù)對(duì)B選項(xiàng)的分析可知，3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．帶電粒子在2s末沒(méi)有回到出發(fā)點(diǎn)，電勢(shì)能變化不為0，所以電場(chǎng)力的總功不為零，D正確。故選BD。8．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度沿直線(xiàn)ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線(xiàn)ON與水平面的夾角為30°，若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，則下面說(shuō)法中正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為B．如果電場(chǎng)強(qiáng)度為、則小球相對(duì)初始位置的最大高度C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向可能豎直向上D．如果電場(chǎng)強(qiáng)度為，小球電勢(shì)能的最大值為【答案】AD【詳解】A．因?yàn)樾∏蜃鰟蜃兯僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則小球所受的合力與速度方向在同一條直線(xiàn)上，結(jié)合平行四邊形定則知，電場(chǎng)力的方向不確定，有最小值，當(dāng)電場(chǎng)力垂直于運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，電場(chǎng)力最小為，如圖所示所以電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值，A正確；BD．如果電場(chǎng)強(qiáng)度為小球所受的合力與速度方向在同一條直線(xiàn)上，結(jié)合平行四邊形定則知，電場(chǎng)力的方向與水平方向夾角為，斜向上，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律知，小球的加速度為小球斜向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移則小球上升的最大高度在整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力做功電勢(shì)能增加，所以小球電勢(shì)能的最大值為，B錯(cuò)誤，D正確；C．因?yàn)樾∏蜃鰟蜃兯僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則小球所受的合力與速度方向在同一條直線(xiàn)上，結(jié)合平行四邊形定則知，電場(chǎng)方向不可能豎直向上，C錯(cuò)誤。故選AD。9．如圖所示，氕、氘、氚的原子核以初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么（）A．經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)氚核做的功最多B．經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)三種核做的功一樣多C．三種原子核打在屏上的速度一樣大D．三種原子核都打在屏上同一位置處【答案】BD【詳解】A．加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做的功為，因?yàn)槿N原子核的帶電量相同，故加速電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功一樣多，A錯(cuò)誤；B．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間距為d，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做功為，，又因?yàn)榛?jiǎn)得到，所以偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做的功與質(zhì)量無(wú)關(guān)，對(duì)三種核做的功一樣多，B正確；C．兩個(gè)電場(chǎng)對(duì)三種核做的功都一樣多，故三種粒子最終打在屏上的動(dòng)能一樣大，但三種核質(zhì)量不同，所以速度也不同，C錯(cuò)誤；D．原子核在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度偏轉(zhuǎn)角度有可知，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后速度偏轉(zhuǎn)角度一樣，同時(shí)B選項(xiàng)中結(jié)果可知，三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置相同，故最終三種核在光屏上會(huì)打到同一位置，D正確；故選BD。10．示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成的。如圖，不同的帶電粒子在電壓為U1的電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場(chǎng)中，入射方向與極板平行，若帶電粒子能射出平行板電場(chǎng)區(qū)域，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若電荷量q相等，則帶電粒子在板間的加速度大小相等B．若比荷相等，則不同帶電粒子從M孔射出的動(dòng)能相等C．若電荷量q相等，則不同帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功相同D．若不同比荷的帶電粒子由O點(diǎn)開(kāi)始加速，偏轉(zhuǎn)角度θ相同【答案】CD【詳解】A．設(shè)加速電場(chǎng)的板間距離為d，由牛頓