Question

12．如圖是一粒子速度選擇器，兩極間磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，一速度為v₀的電荷量為q的正離子（不計(jì)重力）恰能沿直線飛出速度選擇器，則（　　）

• A． 若電荷量變?yōu)?q，其余條件不變，將往上偏
• B． 若速度變?yōu)?v₀，其余條件不變，將往上偏
• C． 若速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{2}$，其余條件不變，將往下偏
• D． 若改為+2q離子，其余條件不變，將往下偏

Answer 1

分析 粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，根據(jù)左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力方向向下，此時(shí)洛倫茲力與電場(chǎng)力二力平衡，應(yīng)該有：即v₀B=E．
A、若改為電荷量-q的離子，根據(jù)左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向下，電場(chǎng)力方向向上，由于qv₀B=qE，此時(shí)洛倫茲力與電場(chǎng)力仍然平衡，所以負(fù)離子不偏轉(zhuǎn)，仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、若速度變?yōu)?v₀，洛倫茲力增大為原來的2倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力不變，所以離子將向上偏轉(zhuǎn)，故B正確．
C、若速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{2}$，其余條件不變，則有qv₀B＜qE，所以離子將向下偏轉(zhuǎn)，故C正確．
D、若改為電荷量+2q的離子，根據(jù)平衡條件得：qv₀B=qE，即v₀B=E，該等式與離子的電荷量無關(guān)，所以離子仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握影響粒子偏轉(zhuǎn)的因素是解題的關(guān)鍵．