Question

4．如圖所示，平行金屬板A、B間加速電壓為U₁，C、D間的偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，M為熒光屏．今有不計(jì)重力的一價(jià)氫離子（H⁺）和二價(jià)氦離子（He²⁺）的混合體，從A板由靜止開始經(jīng)加速和偏轉(zhuǎn)后，打在熒光屏上，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

分析 粒子在加速電場中加速，在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出粒子的偏移量，然后答題．

解答 解：粒子在加速電場中加速，由動(dòng)能定理得：qU₁=$\frac{1}{2}$mv²-0，
在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：L=vt，
豎直方向：y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{q{U}_{2}}{md}$t²，
解得：y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}d}$，粒子的偏移量與電荷量及電荷的質(zhì)量無關(guān)，
粒子將打在光屏的同一個(gè)點(diǎn)上，故B正確；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理與類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以解題．