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物理
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一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向.两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间.测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2.若不计重力,则a和b的比荷之比是( )
A. 1:2
B. 1:1
C. 2:1
D. 4:1
人气:452 ℃ 时间:2020-03-28 20:13:20
解答
两带电粒子都做类平抛运动,水平方向匀速运动,有x=vt,垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动,有y=
1
2
a
t
2
,
电荷在电场中受的力为F=Eq,根据牛顿第二定律有F=ma,
联立解得:
q
m
=
2y
v
2
E
x
2
.
因为两粒子在同一电场中运动,E相同,初速度相同,侧位移相同,所以比荷与水平位移的平方成反比.所以比荷之比为4:1,故D正确.
故选:D
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