Question

12．两个电量不同的正离子，被同一电场加速后垂直进入同一偏转电场，下列说法正确的是（　　）

• A． 比荷$\frac{q}{m}$大的正离子离开偏转电场时的偏转角大
• B． 比荷$\frac{q}{m}$大的正离子离开偏转电场时的偏转角小
• C． 比荷$\frac{q}{m}$不同的正离子离开偏转电场时速度方向相同
• D． 带电量大的正离子离开偏转电场时的偏转角大

Answer 1

分析 离子飞离电场后打在荧光屏上的同一点，说明了这些离子具有相等的偏转量，写出粒子偏转量的公式，再进行分析．

解答 解：对正离子的加速过程，有：qU₁=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
对正离子的偏转，垂直电场力方向有：v_x=v₀，L=v₀t
沿电场力方向有：v_y=at=$\frac{q{U}_{2}}{md}$t
偏转角φ的正切为：tan φ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$
由以上各式可解得：tanφ=$\frac{{U}_{2}L}{2{U}_{1}d}$，它是一个与正离子的比荷（$\frac{q}{m}$）无关的量．
可见，比荷不同的正离子离开偏转电场时速度方向相同，故ABD错误，C正确．
故选：C．

点评 本题考查带电粒子在电场中的偏转问题，关键要写出加速度与穿越电场的时间的表达式，进而求出偏转量，再进行分析．