Question

如圖所示,一束正離子垂直地射入正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)．如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子再垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分成幾束．對(duì)這些進(jìn)入后一磁場(chǎng)的不同軌跡的離子（不計(jì)重力），可得出結(jié)論：（    ）

A．它們的荷質(zhì)比一定各不相同

B．它們的電量一定各不相同

C．它們的速度大小一定相同

D．它們的質(zhì)量一定各不相同

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】

試題分析：粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)正交區(qū)域里，同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，粒子沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滿足，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由此進(jìn)行分析得出結(jié)論．

解：經(jīng)過(guò)速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小；進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)分開(kāi)，軌道半徑不等，根據(jù)公式，只能說(shuō)明比荷不同，故A正確，B錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC．

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子分裂成幾束說(shuō)明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論．