Question

11．让质子、氘核、氚核和α粒子的混合物由静止经过同一加速电场加速，然后垂直射入同一匀强电场中发生偏转．射出偏转电场后，粒子束的条数为（不计重力）（　　）

• A． 1条
• B． 2条
• C． 3条
• D． 4条

Answer 1

分析 根据带电粒子在电场中的偏转规律，可求得粒子的偏移量与粒子进入电场时的速度、动能、荷质比之间的关系，进而确定粒子的运动情况．

解答 解：让质子、氘核、氚核和α粒子的混合物经过同一加速电场由静止加速后，在加速电场中，根据动能定理得：
qU₁=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，
在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间：
t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
偏转距离：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
联立以上各式得：
y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4d{U}_{1}}$
显然y与带电粒子的质量、电荷量无关，则质子、氘核、氚核和α粒子在偏转电场轨迹重合，所以它们不会分股，而是会聚为一束射出；
故选：A

点评 本题一方面要熟记结论：同种带电粒子经同一加速电场加速，再经同一偏转电场偏转时轨迹重合．另一方面要能运用力学方法进行推导．