Question

19．质子$（{\;}_1^1H）$、氘核$（{\;}_1^2H）$和氦核$（{\;}_2^4He）$从静止开始经相同电压加速后，从同一点垂直进人同一匀强电场关于它们在匀强电场中的运动，下列说法中正确的是（　　）

• A． 质子、氘核和氦核的轨迹相同
• B． 有两条轨迹．其中质子和氘核轨迹相同
• C． 有两条轨迹，其中氘核和氦核轨迹相同
• D． 三者的轨迹各不相同

Answer 1

分析 加速后垂直进入同一匀强电场做类平抛运动，分析偏转位移即可明确三者通过的轨迹是否相同．

解答 解：三种粒子在电场中的加速，根据动能定理：qU=$\frac{1}{2}$mv²
在电场中的加速度a=$\frac{qU′}{md}$，则偏转位移y=$\frac{1}{2}$at²
在电场中的运动时间t=$\frac{l}{v}$
联立解得：y=$\frac{U′{L}^{2}}{4Ud}$
则可知，偏转位移与比荷无关，所以三束粒子的轨迹相同；
故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评 粒子在电场中的加速通常运动动能定理解决，在偏转电场中做类平抛运动，通常将运动分解为平行于电场和垂直于电场的方向分析．