Question

19．質子$（{\;}_1^1H）$、氘核$（{\;}_1^2H）$和氦核$（{\;}_2^4He）$從靜止開始經相同電壓加速后，從同一點垂直進人同一勻強電場關于它們在勻強電場中的運動，下列說法中正確的是（　　）

• A． 質子、氘核和氦核的軌跡相同
• B． 有兩條軌跡．其中質子和氘核軌跡相同
• C． 有兩條軌跡，其中氘核和氦核軌跡相同
• D． 三者的軌跡各不相同

Answer 1

分析 加速后垂直進入同一勻強電場做類平拋運動，分析偏轉位移即可明確三者通過的軌跡是否相同．

解答 解：三種粒子在電場中的加速，根據動能定理：qU=$\frac{1}{2}$mv²
在電場中的加速度a=$\frac{qU′}{md}$，則偏轉位移y=$\frac{1}{2}$at²
在電場中的運動時間t=$\frac{l}{v}$
聯立解得：y=$\frac{U′{L}^{2}}{4Ud}$
則可知，偏轉位移與比荷無關，所以三束粒子的軌跡相同；
故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評 粒子在電場中的加速通常運動動能定理解決，在偏轉電場中做類平拋運動，通常將運動分解為平行于電場和垂直于電場的方向分析．