Question

6．有一束正離子，以相同速率從同一位置進入帶電平行板電容器的勻強電場中，所有離子運動軌跡一樣，說明所有離子（　　）

• A． 具有相同質(zhì)量
• B． 具有相同電荷量
• C． 屬于同一元素的同位素
• D． 具有相同的比荷

Answer 1

分析 正離子以相同的速率，垂直進入同一勻強電場做類平拋運動，所有離子運動軌跡一樣，偏轉(zhuǎn)距離y相等．根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式可列出偏轉(zhuǎn)距離y與各量的關(guān)系式，再進行分析．

解答 正離子垂直進入勻強電場后，做類平拋運動，將運動分解，
離子的偏轉(zhuǎn)距離為：y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{qE}{m}$$（\frac{L}{{v}_{0}}）^{2}$=$\frac{qE{L}^{2}}{2m{v}_{0}^{2}}$；
由題意，所有離子運動軌跡一樣，y相等，速率v₀、場強E、極板長度L均相同，當(dāng)偏轉(zhuǎn)距離y相等時，則離子的荷質(zhì)比$\frac{q}{m}$相同，但它們的質(zhì)量不一定相同，電量也不一定相同，原子序數(shù)不一定相等，則離子不一定是屬于同一元素的同位素．故D正確，ABC錯誤；
故選：D．

點評 考查粒子在電場中做類平拋運動，理解由運動軌跡來確定偏轉(zhuǎn)距離的關(guān)系，掌握牛頓第二定律與運動學(xué)公式的應(yīng)用，并知道粒子的比荷的含義．