Question

質(zhì)子和氦核從靜止開始經(jīng)相同電壓加速后，又垂直于電場方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，它們偏移量y之比和在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時(shí)間t之比分別為（ ）
A．
B．
C．1：1，2：1
D．1：4，1：2

Answer 1

【答案】分析：電子經(jīng)加速電場加速時(shí)，由動能定理求得獲得的速度，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)時(shí)，電子做類平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法得到偏轉(zhuǎn)量y的表達(dá)式，由沿著速度方向做勻速直線運(yùn)動求出時(shí)間．
解答：解：加速電場中：由動能定理得  qU₁=m
轉(zhuǎn)電場中：
   平行于極板方向：L=vt
   垂直于極板方向：y=at²，a==
聯(lián)立以上各式得  y=，偏移量y與電荷的質(zhì)量和電量無關(guān)，
所以偏移量y之比是1：1．
由 qU₁=m得v=
質(zhì)子和氦核的電量與質(zhì)量比為2：1，所以進(jìn)偏轉(zhuǎn)電場的速度之比為：1，
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，沿初速度方向都做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間為t=
所以時(shí)間t之比是1：
故選B．
點(diǎn)評：本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動的類型，電子先經(jīng)加速電場加速，后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)，得到的結(jié)論：與電荷的質(zhì)量和電量無關(guān)．