Question

讓一股一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物（不計(jì)粒子間相互作用）經(jīng)過同一加速電場(chǎng)由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后（　�。�

A．三者仍為一股

B．一價(jià)氫離子和一價(jià)氦離子為一股，二價(jià)氦離子為另一股

C．一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子為一股，一價(jià)氫離子為另一股

D．一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子為一股，一價(jià)氦離子為另一股

Answer 1

分析：一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子、二價(jià)氦離子、經(jīng)過加速電壓大小為U的加速電場(chǎng)由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度相同，軌跡重合．

解答：解：設(shè)正電荷的電量為q，加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，偏轉(zhuǎn)電極板為L(zhǎng)，板間距離為d．
根據(jù)動(dòng)能定理得
加速電場(chǎng)中    qU₁=

1

2

mv02
偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中    運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=

L

v0

偏轉(zhuǎn)距離y=

1

2

at2=

1

2

qU2

md

(

L

v0

)2
得到y(tǒng)=

U2L2

4dU1

設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ，則tanθ=

vy

v0

=

U2L

2dU1

由上可知y、θ與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子、二價(jià)氦離子、在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題在熟記這個(gè)結(jié)論的基礎(chǔ)上，就能很快作答．即：同種帶電粒子經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，再經(jīng)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)軌跡重合．