Question

【題目】讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦粒子和二價(jià)氦粒子的混合物經(jīng)過同一加速電場(chǎng)由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn)，則（ ）

A. 它們會(huì)分成三股射出

B. 它們會(huì)分成兩股射出

C. 它們會(huì)沿同一軌跡運(yùn)動(dòng)

D. 它們只是在同一位置射出

Answer 1

【答案】C

【解析】

三個(gè)離子先加速后偏轉(zhuǎn)，先由動(dòng)能定理得到加速獲得的速度，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，得到離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向距離和偏轉(zhuǎn)角度，即可進(jìn)行分析．

設(shè)任一正電荷的電量為q，加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電極的極板為L，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得：qU1=mv02；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ；偏轉(zhuǎn)距離，聯(lián)立以上各式得： ；設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ，則 ；由上可知y、θ與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān)，則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合，所以它們不會(huì)分成三股，而是會(huì)聚為一束射出，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．