Question

α粒子和质子以相同的速度垂直电场线方向进入同一偏转电场，则在通过偏转电场的过程中，下列说  法中正确的是（不考虑α粒子和质子的重力）（　　）

A．α粒子所受的冲量较大

B．质子的偏转距离较大

C．它们离开电场时的动能相等

D．它们动能的增量相等

Answer 1

分析：本题的关键是根据题意写出带电粒子受到的冲量、偏转位移y、以及动能和动能的变化表达式，然后讨论即可．

解答：解：A、由冲量I=Ft可得I=qEt，又E=

U

d

，t=

L

v   0

联立以上各式可得I=

qUL

dv   0

，由于α粒子的电量较大，所以α粒子所受的冲量较大，故A正确．
B、由类平抛规律可得，偏转位移y=

1

2

at

2

，a=

qU

md

，t=

L

v   0

联立可得y=

q UL 2

2m dv 2 0

，可见y与粒子的比荷成正比，质子的偏转位移大，故B正确．
C、对粒子由动能定理可得qEy=

E

k

-

1

2

mv

2 0

，并利用上式的结果整理可得

E

k

=

1

2

mv

2 0

+

q 2   U 2   L 2

2m d 2   v 2 0

，可见它们离开电场时的动能不相等，所以C错误．
D、由动能定理可得

△E

k

=qEy=

q 2   U 2   L 2

2 md 2   v 2 0

，由于

q 2 α

m   α

=

(2e) 2

4 m   p

=

e 2

m   p

，所以D正确．
故选ABD．

点评：根据物理概念和规律写出所要比较的物理量的表达式，然后讨论即可．