如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A．到达屏上同一点B．偏转角不相同C．到达屏上不

Question

如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（　　）

A．到达屏上同一点
B．偏转角不相同
C．到达屏上不同点
D．侧移距离不相同

Answer 1

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)m

v

2 0

  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．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))2②
联立①②得 y=(U2L2)/(4U1d)
同理可得到偏转角度的正切tanθ=(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A正确，B、C、D错误．
故选A．