Question

4．先后讓一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子以相同的初速度通過同一對(duì)平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場，進(jìn)入時(shí)速度方向與板面平行，則在離開時(shí)一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的偏轉(zhuǎn)角的正切之比為（　　）

• A． 1：2
• B． 2：1
• C． 1：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式求解出偏轉(zhuǎn)角的正切，再運(yùn)用比值的方法求解一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的偏轉(zhuǎn)角的正切之比．

解答 解：離子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有：
v_x=v₀ 
v_y=at 
tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$
根據(jù)牛頓第二定律，有：
a=$\frac{qU}{md}$
聯(lián)立解得：
tanθ=$\frac{qUL}{dm{v}_{0}^{2}}$∝q
對(duì)于一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子，質(zhì)量相等、初速度相同、電荷量之比為1：2，故：
tanθ₁：tanθ₂=1：2 
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，將類似平拋運(yùn)動(dòng)分解為平行極板方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直極板方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，基礎(chǔ)題目．