Question

α粒子和質子以相同的速度垂直電場線方向進入同一偏轉電場，則在通過偏轉電場的過程中，下列說  法中正確的是（不考慮α粒子和質子的重力）（　　）

A．α粒子所受的沖量較大

B．質子的偏轉距離較大

C．它們離開電場時的動能相等

D．它們動能的增量相等

Answer 1

分析：本題的關鍵是根據題意寫出帶電粒子受到的沖量、偏轉位移y、以及動能和動能的變化表達式，然后討論即可．

解答：解：A、由沖量I=Ft可得I=qEt，又E=

U

d

，t=

L

v   0

聯立以上各式可得I=

qUL

dv   0

，由于α粒子的電量較大，所以α粒子所受的沖量較大，故A正確．
B、由類平拋規律可得，偏轉位移y=

1

2

at

2

，a=

qU

md

，t=

L

v   0

聯立可得y=

q UL 2

2m dv 2 0

，可見y與粒子的比荷成正比，質子的偏轉位移大，故B正確．
C、對粒子由動能定理可得qEy=

E

k

-

1

2

mv

2 0

，并利用上式的結果整理可得

E

k

=

1

2

mv

2 0

+

q 2   U 2   L 2

2m d 2   v 2 0

，可見它們離開電場時的動能不相等，所以C錯誤．
D、由動能定理可得

△E

k

=qEy=

q 2   U 2   L 2

2 md 2   v 2 0

，由于

q 2 α

m   α

=

(2e) 2

4 m   p

=

e 2

m   p

，所以D正確．
故選ABD．

點評：根據物理概念和規律寫出所要比較的物理量的表達式，然后討論即可．