Question

让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子（质量之比为1:4:4）的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后垂直射入同一偏转电场（不计重力及粒子间的相互作用），则下列判断正确的是

A. 若一价氢离子恰能射出偏转电场，则一价氦粒子和二价氦离子将不能射出偏转电场

B. 三种粒子具有相同的运动轨迹

C. 进入偏转电场后将分成三股粒子束

D. 若都能射出电场，则刚出电场时三种粒子的动能之比为1:1:2

Answer

BD

【解析】设正电荷的电量为q，加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极板为L，板间距离为d，根据动能定理得： ，偏转电场中运动时间： ，偏转距离为： ，联立可得： ，设偏转角度为θ，则： ，由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、在偏转电场轨迹重合，故AC错误，B正确；根据动能定理得： ，因为y相等，电量不等，所以出射时的动能与电荷量成正比，出电场时三个粒子的动能的动能之比为1：1：2，故D正确。所以BD正确，AC错误。