Question

【题目】如图，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们（ ）

A.同时到达屏上同一点

B.先后到达屏上同一点

C.先后到达屏上不同点

D.到达屏上的速度不同

Answer 1

【答案】BD

【解析】

ABC．设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d。在加速电场中，由动能定理得：

①

两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同。两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场。

在偏转电场中的偏转位移

②

联立①②得

同理可得到偏转角度的正切值

可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同。故两种粒子打屏上同一点。AC错误，B正确；

D．根据动能定理，粒子出离偏转电场的动能：

两种粒子的电荷量不同，则动能增量不同，打到屏上的速度不同，D正确。

故选BD。