Question

如圖所示，A、B兩板間的加速電壓為U₁，C、D兩版間的偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m的α粒子（帶2個(gè)元電荷）自A板起相繼被加速、偏轉(zhuǎn)，飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)移為C、D板間距離的一半，則它的出射速度的大小為（　　）

• A．2

  e(u1+u2) m

• B．

  e(u1+u2) m

• C．2

  e(u1+u2) 2m

• D．

  2e(2u1+u2) m

Answer 1

分析：帶電粒子先在電場(chǎng)A、B之間加速，又在C、D之間偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)之后的速度有兩種求法：一種是先計(jì)算偏轉(zhuǎn)速度v_y，再計(jì)算合速度；另一種是通過(guò)做功來(lái)計(jì)算．后一種的方法半徑簡(jiǎn)單．

解答：解：帶電粒子先在電場(chǎng)A、B之間加速，電場(chǎng)力做功：W₁=2eU₁；帶電粒子在C、D之間偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做功：W2=2eE?

d

2

=2e?

U2

2

；
整個(gè)的過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定律：W1+W2=

1

2

mv2-0
解得：v=

2e(2u1+u2) m

所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC都錯(cuò)誤．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：該題的一般解法是先計(jì)算偏轉(zhuǎn)速度v_y，再計(jì)算合速度；其實(shí)我們可以使用動(dòng)能定律，通過(guò)做功來(lái)計(jì)算．