Question

15．如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子（不計重力）射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同．這種器件能把具有特定速度的粒子選擇出來，所以叫速度選擇器．下列關(guān)于速度選擇器的說法正確的是（　�。�

• A． 這個特定速度與粒子的質(zhì)量有關(guān)
• B． 這個特定速度與粒子的比荷有關(guān)
• C． 從右向左以特定速度射入的粒子有可能沿直線穿出速度選擇器
• D． 從左向右以特定速度射入的粒子才能沿直線穿出速度選擇器

Answer 1

分析 帶電粒子進入復合場，受電場力和洛倫茲力，通過比較電場力和洛倫茲力的大小和方向，判斷是否平衡，從而確定能否沿直線路徑通過．

解答 解：A、帶正電的粒子進入復合場后，受向下的電場力，向上的洛倫茲力，如果沿虛線路徑通過，則合力為零，否則做曲線運動，則：
qvB=qE
解得：
v=$\frac{E}{B}$
如果是負電荷，洛倫茲力與電場力同時反向，同樣可得v=$\frac{E}{B}$；
即帶電粒子具有速度v=$\frac{E}{B}$時，才能沿著圖示虛線路徑通過這個速度選擇器；與粒子的質(zhì)量無關(guān)，與粒子的比荷也無關(guān)．故A錯誤，B錯誤；
C、若粒子帶正電，則受到的電場力的方向向下，向右運動時受到的洛倫茲力的方向向上，才能與電場力平衡；同理，若粒子帶負電，則受到的電場力的方向向上，向右運動時受到的洛倫茲力的方向才能向下，與電場力平衡，所以從左向右以特定速度射入的粒子才能沿直線穿出速度選擇器．故C錯誤，D正確．
故選：D

點評 該題考查粒子速度選擇器，解決本題的關(guān)鍵知道在速度選擇器只選擇速度，不選擇電量與電性，基礎(chǔ)題目．