Question

a粒子（

4 2

H）和质子（

1 1

H）以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比ya：y_H=

1：2

，动能增量之比△E_Ka=△E_KH=

1：1

．

Answer 1

分析：α粒子和质子垂直于电场线方向进入偏转电场后，都做类平抛运动，运用运动的分解法研究运动时间关系，根据牛顿第二定律和位移公式结合研究加速度关系和偏转距离关系．电场力做功W=qEd，d是沿电场线方向的距离．

解答：解：
α粒子和质子垂直于电场线方向进入偏转电场后，沿初速度方向都做匀速直线运动，运动时间为t=

L

v0

，l、v₀相同，则它们在电场中的运动时间相等．
a=

qE

m

，两者q之比为2：1，m之比为4：1，则a之比，1：2
侧向位移y=

1

2

at²，则y之比为1：2．
电场力做功W=qEy，两者q之比为2：1，y之比为1：2，则W之比为1：1，根据动能定理动能的增量等于合外力做的功，所以动能增量之比等于电场力做功之比1：1．
故答案为：1：2，1：1．

点评：本题是带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的类型，基本方法是运动的合成与分解，并要抓住场强E、电场的宽度l等相等条件进行分析