Question

兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖所示．帶正電的粒子流由電場(chǎng)區(qū)域的一端M射入電場(chǎng)，沿圖中所示的半圓形軌道通過(guò)電場(chǎng)并從另一端N射出，由圖可知（　�。�

• A、若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等
• B、若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等
• C、若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等
• D、若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

Answer 1

分析：粒子從半圓形軌道通過(guò)電場(chǎng)并從另一端N射出，靠電場(chǎng)力提供向心力，抓住半徑相等進(jìn)行分析．

解答：解：A、根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力得，qE=m

v2

r

，若入射粒子的電荷量相等，因?yàn)榘霃揭欢ǎ珽大小一定，則mv²相等，粒子的質(zhì)量不一定相等．動(dòng)能一定相等．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力得，qE=m

v2

r

，則v=

qEr m

，若粒子的電荷量與質(zhì)量比值相等，因?yàn)镋的大小一定，半徑一定，則速率一定相等．故C正確．
D、動(dòng)能Ek=

1

2

mv2=

1

2

qEr，知電荷量與質(zhì)量比值相等，粒子的動(dòng)能不一定相等．故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道粒子做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．