Question

一個(gè)一價(jià)和一個(gè)二價(jià)的靜止銅離子，經(jīng)過(guò)同一電壓加速后，再垂直射入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在同一屏上，屏與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向平行，不計(jì)銅離子的重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度較大
B．離子偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間較短
C．離子經(jīng)加速電場(chǎng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)二價(jià)銅離子做的功較多
D．在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移不相等

Answer 1

【答案】分析：粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后，可以應(yīng)用動(dòng)能定理解出其速度，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合動(dòng)能定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系式解出要求的物理量．
解答：解：A、兩粒子都打到極板上，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中所經(jīng)歷的電壓均為，所以在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功為：q；粒子在全程中電場(chǎng)力做功為：qU+q=mv²，由于兩粒子質(zhì)量相同，電荷量之比為1：2，所以末速度之比為 1：，故A正確．
B、粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
所以豎直方向：y=at²=t²，由于豎直方向位移y相同，所以電量大的粒子所用時(shí)間少，故B正確．
C、粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速時(shí)，只有電場(chǎng)力做功，
由動(dòng)能定理得：qU=mv²
解得：v=，兩種粒子的電荷量之比為1：2，質(zhì)量加速電壓都相同，加速電場(chǎng)做功為1：2，故C正確．
D、在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移均為極板寬度的一半，故D錯(cuò)誤，
故選：ABC
點(diǎn)評(píng)：把類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題．