Question

如圖所示為一速度選擇器，兩極板P、Q之間距離為d，且P接電源負(fù)極，Q接正極；板內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一束粒子流以速度v流經(jīng)磁場時(shí)恰好不偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力），則兩極板必須加上一定電壓U；則下列說法中正確的是（　　）

A．U=Bvd，粒子一定帶正電

B．U=Bv，粒子一定帶負(fù)電

C．U=Bvd，粒子一定從a運(yùn)動(dòng)到b

D．U=Bvd，粒子可能從b運(yùn)動(dòng)到a

Answer 1

分析：首先根據(jù)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可判斷粒子的電場力和洛倫茲力相等，即Eq=qvB，E=

U

d

，由此可求出兩板之間電勢差的大小，若粒子從b運(yùn)動(dòng)到a，則電場力和洛倫茲力的方向相同，不可能勻速運(yùn)動(dòng)．

解答：解：根據(jù)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可判斷粒子的電場力和洛倫茲力相等，即Eq=qvB，E=

U

d

，所以求得：U=Bvd，故B錯(cuò)誤；
根據(jù)速度選擇器的原理有：Eq=qvB，由此可知，粒子勻速通過與電性、動(dòng)量無關(guān)，但是與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，該題中一定是由a運(yùn)動(dòng)到b，故AD錯(cuò)誤，C正確．
故選C．

點(diǎn)評：在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)：同時(shí)受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用即Eq=qvB，這是解答問題的關(guān)鍵．