Question

如右圖所示，一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子（不考慮二者間的相互作用），從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場中，則它們                                                                     （    ）

A．同時(shí)離開偏轉(zhuǎn)電場，但出射點(diǎn)的位置不同

B．同時(shí)離開偏轉(zhuǎn)電場，出射點(diǎn)的位置相同

C．先后離開偏轉(zhuǎn)電場，但出射點(diǎn)的位置相同

D．先后離開偏轉(zhuǎn)電場，且出射點(diǎn)的位置不同

Answer 1

C

在加速電場中，，在偏轉(zhuǎn)電場中，離子沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動：v_x=v₀，穿過電場的時(shí)間，在加速電場中，由牛頓第二運(yùn)動定律：可知，一價(jià)離子的加速度大，運(yùn)動時(shí)間短，偏轉(zhuǎn)電場中，由于兩種離子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的水平速度不同，一價(jià)離子的水平速度大，仍然是一價(jià)離子的運(yùn)動時(shí)間短，所以一價(jià)離子先離開電場；平行于電場方向即垂直于初速度的方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：加速度，偏移量，可以看出，離子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移與離子的質(zhì)量和電荷量均無關(guān)，即出射位置相同，正確答案C。