解题思路:一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子经过加速电压大小为U的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转后偏转距离和偏转角度相同,轨迹重合.
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
加速电场中 qU1=[1/2]m
v20
偏转电场中 运动时间t=[L
v0
偏转距离y=
1/2]at2=[1/2]
qU2
md(
L
v0)2
得到y=
U2L2
4dU1
设偏转角度为θ,则tanθ=
vy
v0=
U2L
2dU1
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,所以混合物分成一股.
故选A
点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.
考点点评: 本题在熟记这个结论的基础上,就能很快作答.即:同种带电粒子经同一加速电场加速,再经同一偏转电场偏转时轨迹重合.