一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子的混合体初速度均为零，经同一电场加速后，再垂直进入另一匀强电场偏转后到达荧光屏，下列说法正确的是（）A．到达荧光屏的时间相同B．到

Question

一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子的混合体初速度均为零，经同一电场加速后，再垂直进入另一匀强电场偏转后到达荧光屏，下列说法正确的是（　　）

A．到达荧光屏的时间相同
B．到达荧光屏的同一位置
C．到达荧光屏的位置不同
D．到达荧光屏的动能不同

Answer 1

A、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：qU1＝(1)/(2)mv02…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：t＝(L)/(v0)，不同．故A错误
B、两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，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：y＝(1)/(2)at2＝(1)/(2)(qU2)/(md)((L)/(v0))2…②
联立①②得：y＝(U2L2)/(4U1d)
同理可得到偏转角度的正切：tanθ＝y＝(U2L)/(2U1d)，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．故B正确，C错误
D、由动能定理：q（U₁+U₂）=E_k，电压之和一样，但由于带电量不一样，故到荧光屏的动能不同，故D正确．
故选BD．