Question

12．兩個(gè)電量不同的正離子，被同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 比荷$\frac{q}{m}$大的正離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角大
• B． 比荷$\frac{q}{m}$大的正離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角小
• C． 比荷$\frac{q}{m}$不同的正離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向相同
• D． 帶電量大的正離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角大

Answer 1

分析 離子飛離電場(chǎng)后打在熒光屏上的同一點(diǎn)，說(shuō)明了這些離子具有相等的偏轉(zhuǎn)量，寫(xiě)出粒子偏轉(zhuǎn)量的公式，再進(jìn)行分析．

解答 解：對(duì)正離子的加速過(guò)程，有：qU₁=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
對(duì)正離子的偏轉(zhuǎn)，垂直電場(chǎng)力方向有：v_x=v₀，L=v₀t
沿電場(chǎng)力方向有：v_y=at=$\frac{q{U}_{2}}{md}$t
偏轉(zhuǎn)角φ的正切為：tan φ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$
由以上各式可解得：tanφ=$\frac{{U}_{2}L}{2{U}_{1}d}$，它是一個(gè)與正離子的比荷（$\frac{q}{m}$）無(wú)關(guān)的量．
可見(jiàn)，比荷不同的正離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向相同，故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，關(guān)鍵要寫(xiě)出加速度與穿越電場(chǎng)的時(shí)間的表達(dá)式，進(jìn)而求出偏轉(zhuǎn)量，再進(jìn)行分析．