Question

一個(gè)一價(jià)和二價(jià)的靜止銅離子，經(jīng)過同一電壓加速后，再垂直射入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在同一屏上，屏與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向平行，下列說法正確的是（　�。�

A．二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度小

B．離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間長(zhǎng)

C．離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速過程中，二價(jià)銅離子受電場(chǎng)力的沖量大

D．在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移不相等

Answer 1

A、粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)加速時(shí)，只有電場(chǎng)力做功，
由動(dòng)能定理得：qU₁=

1

2

mv₀²  ①
粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
所以豎直方向：y=

1

2

at2=

1

2

?

qU2

md

(

L

v0

)2 ②
由①②得：y=

U2L2

4dU1

，與帶電粒子的電荷量無關(guān)．說明兩個(gè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離y相等．
根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)整個(gè)過程：qU₁+q

U2

d

y=

1

2

mv2，可見，q越大，打在屏上的速度v越大，故二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度大．故A正確．
B、由上知，兩個(gè)離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度大，通過的位移相等，則二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間短．故B錯(cuò)誤．
C、離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速過程中，根據(jù)動(dòng)量定理得：電場(chǎng)力的沖量I=P=mv₀=m

2qU1 m

∝

q

．故二價(jià)銅離子受電場(chǎng)力的沖量大．故C正確．
D、由上知，在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移y相等．故D錯(cuò)誤．
故選C