如圖所示，質子（
 
1
1
H）和α粒子（
 
4
2
He）分別以相同的動能沿平行板電容器兩板間中線方向垂直于電場線射入板間的勻強電場中，最后都能飛出電場．下列說法中正確的是（　�。�
分析：兩個垂直進入電場后做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速運動，運用運動的分解，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式推導出兩個粒子射出電場時的速度偏向角的正切值、側向位移y與初動能的關系，再進行選擇．
解答：解：質子和α粒子垂直射入偏轉電場都做類平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律得到粒子加速度的表達式為：a=
qE
m

射出電場時沿電場方向的速度為：vy=at，
速度偏向角的正切值表達式為：tanθ=
vy
v0

粒子射出電場時的側位移y的表達式為：y=
1
2
at2，
又：t=
l
v0

聯(lián)立上式得：tanθ=
qEl
2Ek
，y=
qEl2
2m
v
2
0
=
qEl2
4Ek

由題，兩個粒子的初動能Ek相同，E、l相同，則，tanθ與q成正比，y與q成正比，質子（11H）和α粒子（24He）電荷量之比為1：2，tanθ之比為1：2，側位移y之比為1：2．
故選AD
點評：本題采用運動的分解法研究類平拋運動，運用數(shù)學上比例法研究兩個粒子側位移之比．
練習冊系列答案
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如圖所示，質子、氘核、氦核都沿平行板電容器的中線垂直電場線進入板間的勻強電場，射出后都打在同一個與中線垂直的光屏上，則下列說法正確的是（　�。�

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如圖所示，質子（11H）、氘核（12H）、氚核（13H）和α粒子（24He）組成粒子束，以相同的速度沿帶電的平行板電容器兩板中線OO′方向垂直于電場線射入板間的勻強電場，且都能射出電場，射出后都打在同一個熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點．忽略粒子間的相互作用，則在熒光屏上將出現(xiàn)亮點的個數(shù)是（　　）

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（2009?黃岡模擬）如圖為回旋加速器示意圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示．質子質量為m，電荷量為q．設質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，加速質子時的電壓恒為U，質子在電場中運動時，不考慮磁場的影響．求：
（1）質子能達到的最大速度；
（2）通過計算說明當R＞＞d時，質子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的總時間可忽略不計；
（3）若D形盒內存在的磁場磁感應強度周期遞增，質子便可在電場中加速，而繞行半徑不變．為使質子繞行半徑恒為R0，求：質子第i次進入磁場時磁感應強度Bi及質子從開始運動到第i次進入磁場時所用的總時間t0（i＞1，不計質子在電場中加速的時間）．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，質子和α粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后，垂直進入同一偏轉電場，則離開偏轉電場時，偏轉量之比y1：y2 為（　　）
A、1：2B、1：1C、2：1D、4：1

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