如图所示，一价氢离子（11H）和二价氦离子（42He）的混合体，经同一加速电场由静止加速后，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．同时到达屏上同一

Question

如图所示，一价氢离子（

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H）和二价氦离子（

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He）的混合体，经同一加速电场由静止加速后，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．同时到达屏上同一点
B．到达屏上同一点，一价氢离子先到达，二价氦离子后到达
C．到达屏上同一点，二价氦离子先到达，一价氢离子后到达
D．先后到达屏上不同点

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)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．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B正确，A、C、D错误．
故选：B．