Question

【題目】如圖所示，速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B和電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩者相互垂直；一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在平板S的D1D2上，不計(jì)粒子重力，則()

A. 該束粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面回里

C. 打在D1處的粒子大于打在D2處的粒子的速度

D. 打在D1處的比荷大于打在D2處的粒子的比荷

Answer 1

【答案】B

【解析】

粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性。根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器的速度。通過(guò)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小。

帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，而速度選擇器中正電荷受到電場(chǎng)力向下，則受到的洛倫茲力向上，則磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤，B正確；粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則，即所有進(jìn)入磁場(chǎng)B′的粒子的速度都是相同的，即打在D1處的粒子等于打在D2處的粒子的速度，故C錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)B'中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)B'的粒子速度相等，根據(jù)知，打在D1處的比荷小于打在D2處的粒子的比荷，故D錯(cuò)誤。故選B。