题目内容
【题目】如图所示,一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体,经同一加速电场U1同时加速后,垂直射入同一偏转电场U2中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们
A.同时到达屏上同一点
B.先后到达屏上同一点
C.同时到达屏上不同点
D.先后到达屏上不同点
【答案】B
【解析】
设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d。
在加速电场中,由动能定理得:
①
两种粒子在偏转电场中,水平方向做速度为v0的匀速直线运动,由于两种粒子的比荷不同,则v0不同,所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同,所以两粒子是先后离开偏转电场。
在偏转电场中的偏转位移
②
联立①②得
同理可得到偏转角度的正切
可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同,出射速度的方向也相同,故两种粒子打屏上同一点。
A.同时到达屏上同一点,与结论不相符,选项A错误;
B.先后到达屏上同一点,与结论相符,选项B正确;
C.同时到达屏上不同点,与结论不相符,选项C错误;
D.先后到达屏上不同点,与结论不相符,选项D错误;
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