Question

12．圖是粒子速度選擇器的原理圖，若某電荷為+q的粒子以速度v沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)恰好沿直線通過，則（　　）

• A． 該帶正電粒子所具有的速率v=$\frac{B}{E}$
• B． 當該粒子的速度小于v時，電場力對該粒子的做正功，磁場力對該粒子做負功
• C． 帶負電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，才可能沿直線通過
• D． 電荷為-2q的粒子以速度v從左側(cè)沿cd方向進入磁場，一定能沿直線運動

Answer 1

分析 帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時，才能沿直線通過，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運動．

解答 解：A、由題意可知，電場力與洛倫茲力相平衡，即qE=qvB可知，則有帶電粒子所具有的速率v=$\frac{E}{B}$，故A錯誤．
B、當該粒子的速度小于v時，則有qE＞qvB可知，電場力對該粒子的做正功，但磁場力對該粒子不做功，故B錯誤．
C、帶負電粒子若沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，則有電場力與洛倫茲力同向，均向上，不可能沿直線通過，故C錯誤；
D、由上分析可知，能否做直線運動，與粒子的電荷量，及電性均無關(guān)，故D正確．
故選：D．

點評 本題考查對速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，v=$\frac{E}{B}$，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無關(guān)，但與運動方向有關(guān)．