Question

【題目】如圖所示，一價(jià)氫離子（）和二價(jià)氦離子（）的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（ ）

A. 同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B. 先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)

C. 同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D. 先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)

Answer 1

【答案】B

【解析】

設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=mv02；兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，所以兩粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=不同．兩種粒子在加速電場(chǎng)中的加速度不同，位移相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，所以兩粒子是先后離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移，聯(lián)立得
同理可得到偏轉(zhuǎn)角度的正切tanθ=，可見(jiàn)y和tanθ與電荷的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)．所以出射點(diǎn)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(diǎn)．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．