Question

【题目】容器中有质子，α粒子的混合物，为了把它们分开，先让它们从静止开始经电场加速，穿出加速电场后，第一种：垂直进入匀强电场；第二种：垂直进入匀强磁场，利用电场或磁场使它们偏转，最后穿出电场或磁场，从而达到分开的目的。对于上述两种情况，能使质子和α粒子分开的是（不计粒子重力）

A. 两种情况都能使质子和α粒子分开

B. 两种情况都不能使质子和α粒子分开

C. 进入电场后可以分开进入磁场不能分开

D. 进入电场后不能分开进入磁场能够分开

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据动能定理可求得两粒子加速后的动能和速度；再分别对进入电场和磁场中进入分析，根据电场中的类平抛运动规律和磁场中圆周运动规律进行分析，得出偏转位移和半径公式即可明确能否散开，从而确定能否分析．

设加速电场电压为U，则在电场中加速过程，根据动能定理有，进入电场时，粒子做类平抛运动，设电场强度为E，则在垂直电场线方向上有，沿电场线方向上有：，则可知，偏转位移与荷质比无关，故无法将两种粒子分开；进入磁场时，根据洛伦兹力充当向心力则有，解得，因荷质比不同，则两种粒子运动半径不同，故在磁场中分开，由以上分析可知，D正确．