Question

【题目】如图所示，二价氦离子(质量为，电量为)和质子（质量为，电量为）的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（ ）

A. 侧移相同

B. 偏转角相同

C. 到达屏上同一点

D. 到达屏上不同点

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

本题中带电粒子先加速后偏转．先根据动能定理求出加速获得的速度表达式．两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系．

设加速电压为，偏转电压为，偏转极板的长度为L，板间距离为d。粒子在加速电场中，由动能定理得：①，粒子在偏转电场中水平方向做速度为的匀速直线运动，则在偏转电场中运动的时间为，则在偏转电场中的偏转位移②，联立①②得，可知侧位移与电量无关，故A正确；同理可得到偏转角度的正切，可知偏转角与电量无关，故B正确；综上分析可知y和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，故C正确，D错误；故选ABC。