Question

質(zhì)子(

1 1

H)和氦核(

4 2

He)從靜止開(kāi)始經(jīng)相同電壓加速后，又垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，它們偏移量y之比和在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t之比分別為（　�。�

• A．2：1，

  2

  ：1
• B．1：1，1：

  2

• C．1：1，2：1
• D．1：4，1：2

Answer 1

分析：電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速時(shí)，由動(dòng)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(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)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(dòng)求出時(shí)間．

解答：解：加速電場(chǎng)中：由動(dòng)能定理得  qU₁=

1

2

m

v

2 0

轉(zhuǎn)電場(chǎng)中：
   平行于極板方向：L=v₀t
   垂直于極板方向：y=

1

2

at²，a=

qE

m

=

qU2

md

聯(lián)立以上各式得  y=

U2L2

4U1d

，偏移量y與電荷的質(zhì)量和電量無(wú)關(guān)，
所以偏移量y之比是1：1．
由 qU₁=

1

2

m

v

2 0

得v₀=

2U1q m

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(chǎng)的速度之比為

2

：1，
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，沿初速度方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=

L

v0

所以時(shí)間t之比是1：

2

故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的類型，電子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速，后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，得到的結(jié)論：與電荷的質(zhì)量和電量無(wú)關(guān)．