Question

【題目】容器中有質子，α粒子的混合物，為了把它們分開，先讓它們從靜止開始經電場加速，穿出加速電場后，第一種：垂直進入勻強電場；第二種：垂直進入勻強磁場，利用電場或磁場使它們偏轉，最后穿出電場或磁場，從而達到分開的目的。對于上述兩種情況，能使質子和α粒子分開的是（不計粒子重力）

A. 兩種情況都能使質子和α粒子分開

B. 兩種情況都不能使質子和α粒子分開

C. 進入電場后可以分開進入磁場不能分開

D. 進入電場后不能分開進入磁場能夠分開

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據動能定理可求得兩粒子加速后的動能和速度；再分別對進入電場和磁場中進入分析，根據電場中的類平拋運動規(guī)律和磁場中圓周運動規(guī)律進行分析，得出偏轉位移和半徑公式即可明確能否散開，從而確定能否分析．

設加速電場電壓為U，則在電場中加速過程，根據動能定理有，進入電場時，粒子做類平拋運動，設電場強度為E，則在垂直電場線方向上有，沿電場線方向上有：，則可知，偏轉位移與荷質比無關，故無法將兩種粒子分開；進入磁場時，根據洛倫茲力充當向心力則有，解得，因荷質比不同，則兩種粒子運動半徑不同，故在磁場中分開，由以上分析可知，D正確．