Question

如右圖所示，一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子（不考慮二者間的相互作用），從靜止開始經(jīng)過同一加速電場(chǎng)加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，則它們                                                                      （     ）

A．同時(shí)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，但出射點(diǎn)的位置不同

B．同時(shí)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出射點(diǎn)的位置相同

C．先后離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，但出射點(diǎn)的位置相同

D．先后離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且出射點(diǎn)的位置不同

 

Answer 1

C

解析:在加速電場(chǎng)中，，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，離子沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：v_x=v₀，穿過電場(chǎng)的時(shí)間，在加速電場(chǎng)中，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律：可知，一價(jià)離子的加速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，由于兩種離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的水平速度不同，一價(jià)離子的水平速度大，仍然是一價(jià)離子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，所以一價(jià)離子先離開電場(chǎng)；平行于電場(chǎng)方向即垂直于初速度的方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：加速度，偏移量，可以看出，離子離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移與離子的質(zhì)量和電荷量均無關(guān)，即出射位置相同，正確答案C。