Question

【題目】如圖所示，一個氫離子和一個氦離子同時從同一點由靜止開始，經(jīng)同一電場加速后垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，最終打在與偏轉(zhuǎn)電場平行的豎直熒光屏上，整個過程中不考慮兩離子間的相互作用，則下列說法正確的是（ )

A. 兩離子將先后打在熒光屏上的同一點

B. 兩離子將同時打在熒光屏上的同一點

C. 兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為2:1

D. 兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為:1

Answer 1

【答案】AD

【解析】

（1）在加速電場中，由動能定理得，由于兩粒子比荷不同，所以得到的速度不同，

兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做勻速直線運動，則運動時間為，則運動時間不同，所以將先后打在熒光屏上；

設(shè)偏轉(zhuǎn)場極板間距離為，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移為： ，

以上三式聯(lián)立解得：，

同理可得到偏轉(zhuǎn)角的正切為： ，

可見偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角正切值與電荷的電荷量無關(guān)，所以兩離子將打到熒光屏上同一點，故A正確，B錯誤；

（2）打在熒光屏上的速度為，

因為兩離子的比荷之比為：，

則兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為，故C錯誤，D正確。

故本題選AD。