Question

（2012?汕頭一模）如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線(xiàn)通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（E）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P，進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B′），最終打在A_lA₂上．下列表述正確的是（　�。�

• A．粒子帶負(fù)電
• B．所有打在A_lA₂上的粒子，在磁場(chǎng)B'中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同
• C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

  E

  B

• D．粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，粒子的比荷

  q

  m

  越大

Answer 1

分析：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�。�

解答：解：A、帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、所有打在A_lA₂上的粒子，在磁場(chǎng)B'中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于t=

T

2

，T=

2πm

qB

，則t=

πm

qB

，與帶電粒子的比荷有關(guān)．故B錯(cuò)誤．
C、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v=

E

B

．故C正確．
D、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)r=

mv

qB

知，粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．