Question

【題目】讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子（質量之比為1:4:4）的混合物經過同一加速電場由靜止開始加速，然后垂直射入同一偏轉電場（不計重力及粒子間的相互作用），則下列判斷正確的是

A. 若一價氫離子恰能射出偏轉電場，則一價氦粒子和二價氦離子將不能射出偏轉電場

B. 三種粒子具有相同的運動軌跡

C. 進入偏轉電場后將分成三股粒子束

D. 若都能射出電場，則剛出電場時三種粒子的動能之比為1:1:2

Answer 1

【答案】BD

【解析】設正電荷的電量為q，加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，偏轉電極板為L，板間距離為d，根據動能定理得： ，偏轉電場中運動時間： ，偏轉距離為： ，聯立可得： ，設偏轉角度為θ，則： ，由上可知y、θ與帶電粒子的質量、電荷量無關，則一價氫離子、一價氦離子、二價氦離子、在偏轉電場軌跡重合，故AC錯誤，B正確；根據動能定理得： ，因為y相等，電量不等，所以出射時的動能與電荷量成正比，出電場時三個粒子的動能的動能之比為1：1：2，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。