Question

【題目】質子和α粒子（氦核）分別從靜止開始經同一加速電壓U1加速后，垂直電場方向進入同一偏轉電場，偏轉電場電壓U2。兩種粒子都能從偏轉電場射出并打在熒光屏MN上，粒子進入偏轉電場時速度方向正對熒光屏中心O點。下列關于兩種粒子運動的說法正確的是：

A.兩種粒子會打在屏MN上的同一點

B.兩種粒子不會打在屏MN上的同一點，質子離O點較遠

C.兩種粒子離開偏轉電場時具有相同的動能

D.兩種粒子離開偏轉電場時具有不同的動能，α粒子的動能較大

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．兩種粒子在加速電場中的直線加速由動能定理得：

偏轉電場中，平行于極板方向：

垂直于極板方向：

離開偏轉電場的速度偏向角為，有：

聯立以上各式得

偏移量y和速度偏向角都與粒子的質量m、電量q無關，所以偏移量y相同，速度方向相同，則兩種粒子打在屏MN上同一個點，故A正確，B錯誤；

CD．對兩個粒子先加后偏的全過程，根據動能定理：

qU1+qU2=Ek-0

因α粒子的電荷量q較大，故離開偏轉電場時α粒子的動能較大，C錯誤，D正確。

故選AD。