Question

如圖所示，兩種不同的正離子（不計(jì)重力）垂直射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)具有相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角θ（偏轉(zhuǎn)電壓U保持不變），則兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前只要滿足（ ）

A．速度相同
B．動(dòng)能相同
C．比荷和速度都相同
D．由靜止經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速

Answer 1

【答案】分析：加速電場(chǎng)對(duì)正離子做的功等于其動(dòng)能的變化，由動(dòng)能定理求出獲得的速度；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解偏轉(zhuǎn)角，即可進(jìn)行分析．
解答：解：在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU₁=
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則有
   水平方向：L=vt
   豎直方向：y=，v_y=at，a=
聯(lián)立得：y===，tanθ=
可見，兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前，比荷、速度v相同，或由靜止經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，y和tanθ相同，故CD正確，AB錯(cuò)誤．
故選CD
點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，會(huì)用力學(xué)的方法處理．