Question

让一股一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物（不计粒子间相互作用）经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场偏转后（　　）

A．三者仍为一股

B．一价氢离子和一价氦离子为一股，二价氦离子为另一股

C．一价氦离子和二价氦离子为一股，一价氢离子为另一股

D．一价氢离子和二价氦离子为一股，一价氦离子为另一股

Answer 1

分析：一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、经过加速电压大小为U的加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场中偏转后偏转距离和偏转角度相同，轨迹重合．

解答：解：设正电荷的电量为q，加速电压为U₁，偏转电压为U₂，偏转电极板为L，板间距离为d．
根据动能定理得
加速电场中    qU₁=

1

2

mv02
偏转电场中    运动时间t=

L

v0

偏转距离y=

1

2

at2=

1

2

qU2

md

(

L

v0

)2
得到y=

U2L2

4dU1

设偏转角度为θ，则tanθ=

vy

v0

=

U2L

2dU1

由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、在偏转电场轨迹重合．
故选A．

点评：本题在熟记这个结论的基础上，就能很快作答．即：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．