Question

【題目】如圖所示，二價氦離子(質量為，電量為)和質子（質量為，電量為）的混合體，經同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉電場中，偏轉后，打在同一熒光屏上，則它們（ ）

A. 側移相同

B. 偏轉角相同

C. 到達屏上同一點

D. 到達屏上不同點

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

本題中帶電粒子先加速后偏轉．先根據動能定理求出加速獲得的速度表達式．兩種粒子在偏轉電場中做類平拋運動，垂直于電場方向上做勻速直線運動，沿電場方向做勻加速運動，根據牛頓第二定律和運動學得到粒子偏轉距離與加速電壓和偏轉電壓的關系，從而得出偏轉位移的關系即可判斷粒子打在屏上的位置關系．

設加速電壓為，偏轉電壓為，偏轉極板的長度為L，板間距離為d。粒子在加速電場中，由動能定理得：①，粒子在偏轉電場中水平方向做速度為的勻速直線運動，則在偏轉電場中運動的時間為，則在偏轉電場中的偏轉位移②，聯立①②得，可知側位移與電量無關，故A正確；同理可得到偏轉角度的正切，可知偏轉角與電量無關，故B正確；綜上分析可知y和與電荷的電量和質量無關。所以出射點的位置相同，出射速度的方向也相同。故兩種粒子打屏上同一點，故C正確，D錯誤；故選ABC。