如圖所示,質(zhì)子(
 11
H)和α粒子(
 42
He)分別以相同的動(dòng)能沿平行板電容器兩板間中線方向垂直于電場(chǎng)線射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,最后都能飛出電場(chǎng).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.它們射出電場(chǎng)時(shí)速度偏向角的正切值之比為1:2
B.它們射出電場(chǎng)時(shí)速度偏向角的正切值之比為2:1
C.它們射出電場(chǎng)時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的位移之比為1:1
D.它們射出電場(chǎng)時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的位移之比為1:2
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質(zhì)子和α粒子垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)都做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得到粒子加速度的表達(dá)式為:a=
qE
m

射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為:vy=at,
速度偏向角的正切值表達(dá)式為:tanθ=
vy
v0

粒子射出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)位移y的表達(dá)式為:y=
1
2
at2

又:t=
l
v0

聯(lián)立上式得:tanθ=
qEl
2Ek
,y=
qEl2
2m
v20
=
qEl2
4Ek

由題,兩個(gè)粒子的初動(dòng)能Ek相同,E、l相同,則,tanθ與q成正比,y與q成正比,質(zhì)子(11H)和α粒子(24He)電荷量之比為1:2,tanθ之比為1:2,側(cè)位移y之比為1:2.
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如圖所示,質(zhì)子(
 
1
1
H)和α粒子(
 
4
2
He)分別以相同的動(dòng)能沿平行板電容器兩板間中線方向垂直于電場(chǎng)線射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,最后都能飛出電場(chǎng).下列說(shuō)法中正確的是(  )

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(1)質(zhì)子能達(dá)到的最大速度;
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明當(dāng)R>>d時(shí),質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的總時(shí)間相對(duì)于在D形盒中回旋的總時(shí)間可忽略不計(jì);
(3)若D形盒內(nèi)存在的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度周期遞增,質(zhì)子便可在電場(chǎng)中加速,而繞行半徑不變.為使質(zhì)子繞行半徑恒為R0,求:質(zhì)子第i次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi及質(zhì)子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第i次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的總時(shí)間t0(i>1,不計(jì)質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間).

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A、1:2B、1:1C、2:1D、4:1

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