Question

4．先后让一价氦离子和二价氦离子以相同的初速度通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行，则在离开时一价氦离子和二价氦离子的偏转角的正切之比为（　　）

• A． 1：2
• B． 2：1
• C． 1：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分运动公式求解出偏转角的正切，再运用比值的方法求解一价氦离子和二价氦离子的偏转角的正切之比．

解答 解：离子做类似平抛运动，根据分运动公式，有：
v_x=v₀ 
v_y=at 
tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$
根据牛顿第二定律，有：
a=$\frac{qU}{md}$
联立解得：
tanθ=$\frac{qUL}{dm{v}_{0}^{2}}$∝q
对于一价氦离子和二价氦离子，质量相等、初速度相同、电荷量之比为1：2，故：
tanθ₁：tanθ₂=1：2 
故选：A

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，根据运动的合成与分解，将类似平抛运动分解为平行极板方向的匀速直线运动和垂直极板方向的匀加速直线运动进行分析，基础题目．