Question

4．如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U₁，C、D间的偏转电压为U₂，M为荧光屏．今有不计重力的一价氢离子（H⁺）和二价氦离子（He²⁺）的混合体，从A板由静止开始经加速和偏转后，打在荧光屏上，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

Answer 1

分析 粒子在加速电场中加速，在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出粒子的偏移量，然后答题．

解答 解：粒子在加速电场中加速，由动能定理得：qU₁=$\frac{1}{2}$mv²-0，
在偏转电场中做类平抛运动，水平方向：L=vt，
竖直方向：y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{q{U}_{2}}{md}$t²，
解得：y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}d}$，粒子的偏移量与电荷量及电荷的质量无关，
粒子将打在光屏的同一个点上，故B正确；
故选：B．

点评 本题考查了粒子在电场中的运动，分析清楚粒子运动过程，应用动能定理与类平抛运动规律可以解题．