Question

1．现有一束带同种等量电荷的不同离子，从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场，当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，则（　　）

• A． 离子进入电场的初速度相同
• B． 离子进入电场的初动量相同
• C． 离子进入电场的初动能相同
• D． 离子必须经同一加速电场加速

Answer 1

分析 离子流飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，说明了这些离子具有相等的偏转量和偏转角，写出粒子偏转量的公式，再进行分析．

解答 解：离子在偏转电场中做类平抛运动，则有：
  在垂直于电场方向做匀速直线运动，有：L=v₀t
  在平行于电场方向做匀加速运动，有：a=$\frac{qU}{md}$
  射出电场时的偏转量y为：y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
联立以上四式得：y=$\frac{qU{L}^{2}}{2md{v}_{0}^{2}}$
带同种等量电荷的不同离子垂直进入同一偏转电场，q、U、L、d相同，要使y相同，必须离子进入电场的$m{v}_{0}^{2}$相同，则初动能$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$相同．
在加速电场中，根据动能定理得：$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=qU′$，可知离子必须经同一加速电场加速．
由于离子的质量不同，初速度相同或初mv相同，y不同．故CD正确，AB错误．
故选：CD

点评 本题考查带电粒子在电场中的偏转问题，关键要写出加速度与穿越电场的时间的表达式，进而求出偏转量，再进行分析．