Question

如右图所示，一价氢离子和二价氦离子（不考虑二者间的相互作用），从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们                                                                     

（     ）

A．同时离开偏转电场，但出射点的位置不同

B．同时离开偏转电场，出射点的位置相同

C．先后离开偏转电场，但出射点的位置相同

D．先后离开偏转电场，且出射点的位置不同

Answer 1

【命题立意】本题通过两个电容器的组合，主要考查带电粒子在电场中的加速和偏转的规律。

【思路点拨】从水平方向确定运动的时间，从竖直方向确定离子的偏转位移。

【答案】C【解析】在加速电场中，，在偏转电场中，离子沿初速度方向做匀速直线运动：v_x=v₀，穿过电场的时间，在加速电场中，由牛顿第二运动定律：可知，一价离子的加速度大，运动时间短，偏转电场中，由于两种离子在偏转电场中运动的水平速度不同，一价离子的水平速度大，仍然是一价离子的运动时间短，所以一价离子先离开电场；平行于电场方向即垂直于初速度的方向做初速度为零的匀加速直线运动：加速度，偏移量，可以看出，离子离开电场时的偏转位移与离子的质量和电荷量均无关，即出射位置相同，正确答案C。