Question

一個一價和一個二價的靜止銅離子，經(jīng)過同一電壓加速后，再垂直射入同一勻強偏轉電場，然后打在同一屏上，屏與偏轉電場方向平行，不計銅離子的重力，下列說法正確的是（ ）

A．二價銅離子打在屏上時的速度較大
B．離子偏轉電場后，二價銅離子飛到屏上用的時間較短
C．離子經(jīng)加速電場過程中，電場力對二價銅離子做的功較多
D．在離開偏轉電場時，兩種離子在電場方向上的位移不相等

Answer 1

【答案】分析：粒子經(jīng)過加速電場加速后，可以應用動能定理解出其速度，粒子進入偏轉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直線運動，結合動能定理與運動學關系式解出要求的物理量．
解答：解：A、兩粒子都打到極板上，在偏轉電場中所經(jīng)歷的電壓均為，所以在偏轉電場中電場力做功為：q；粒子在全程中電場力做功為：qU+q=mv²，由于兩粒子質量相同，電荷量之比為1：2，所以末速度之比為 1：，故A正確．
B、粒子在偏轉電場中做類平拋運動，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直線運動，
所以豎直方向：y=at²=t²，由于豎直方向位移y相同，所以電量大的粒子所用時間少，故B正確．
C、粒子經(jīng)過加速電場加速時，只有電場力做功，
由動能定理得：qU=mv²
解得：v=，兩種粒子的電荷量之比為1：2，質量加速電壓都相同，加速電場做功為1：2，故C正確．
D、在離開偏轉電場時，兩種離子在電場方向上的位移均為極板寬度的一半，故D錯誤，
故選：ABC
點評：把類平拋運動分解成水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻加速直線運動，結合牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律解題．