Question

設(shè)法讓電子、一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子及三價鋁離子的混合物經(jīng)過加速電壓大小為U的加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)，關(guān)于它們能否分成幾股的說法中正確的是（ ）
A．一股
B．二股
C．三股
D．四股

Answer 1

【答案】分析：一價氫離子、一價氦離子、二價氦離子、三價鋁離子經(jīng)過加速電壓大小為U的加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)后偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度相同，軌跡重合．而電子帶負電，偏轉(zhuǎn)方向上述四個粒子不同．
解答：解：設(shè)正電荷的電量為q，加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，偏轉(zhuǎn)電極板為L，板間距離為d．
根據(jù)動能定理得
加速電場中    qU₁=
偏轉(zhuǎn)電場中    運動時間t=
 偏轉(zhuǎn)距離y==    
得到y(tǒng)=
設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ，則tanθ==
由上可知y、θ與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，則一價氫離子、一價氦離子、二價氦離子、三價鋁離子在偏轉(zhuǎn)電場軌跡重合．而電子帶負電，四種正電荷的偏轉(zhuǎn)方向相反，所以混合物分成兩股．
故選B
點評：本題在熟記這個結(jié)論的基礎(chǔ)上，就能很快作答．即：同種帶電粒子經(jīng)同一加速電場加速，再經(jīng)同一偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)時軌跡重合．