题目内容
如图所示，一束带电粒子（不计重力），垂直电场线方向进入偏转电场，试判断在以下情况下，粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ（U、d、L保持不变）．（ ）| A、进入偏转电场的速度相同 | B、进入偏转电场的动能相同 | C、进入偏转电场的电量相同 | D、先由同一加速电场加速后，再进入同一偏转电场 |
分析：加速电场对正离子做的功等于其动能的变化，由动能定理求出获得的速度；在偏转电场中离子做类平抛运动，根据运动的合成与分解求解偏转角，即可进行分析．
解答：解：设加速电压为U1，偏转电压为U2，
在加速电场中，由动能定理得：qU1=
mv02
在偏转电场中，偏转位移y=
at2=
?
=
．①
偏转角度φ的正切值tanφ=
=
=
?
=
=
．②
A、进入偏转电场的速度相同，比荷不一定相同，则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同．故A错误．
B、进入偏转电场的动能相同，即
mv02相同，电荷的电量不一定相同，则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同．故B错误．
C、进入偏转电场的电量相同，因为电荷的质量、进入偏转电场的速度不一定相同，则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同．故C错误．
D、先由同一加速电场加速后，再进入同一偏转电场，由①②两式可知，偏转位移和偏转角相同．故D正确．
故选：D．
在加速电场中，由动能定理得：qU1=
| 1 |
| 2 |
在偏转电场中，偏转位移y=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| qU2 |
| md |
| L2 |
| v02 |
| U2L2 |
| 4dU1 |
偏转角度φ的正切值tanφ=
| vy |
| v0 |
| at |
| v0 |
| qU2 |
| mdv0 |
| L |
| v0 |
| qU2L |
| mdv02 |
| U2L |
| 2dU1 |
A、进入偏转电场的速度相同，比荷不一定相同，则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同．故A错误．
B、进入偏转电场的动能相同，即
| 1 |
| 2 |
C、进入偏转电场的电量相同，因为电荷的质量、进入偏转电场的速度不一定相同，则偏转位移和偏转角的正切值不一定相同．故C错误．
D、先由同一加速电场加速后，再进入同一偏转电场，由①②两式可知，偏转位移和偏转角相同．故D正确．
故选：D．
点评：本题是带电粒子在组合场中运动的问题，关键是分析粒子的受力情况和运动情况，会用力学的方法处理．
练习册系列答案
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（2007?徐州一模）运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒了流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这 质子在进入地球周围的空间将（ ）
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