Question

5．如圖所示，速度選擇器的兩水平極板間存在豎直向下、強度為E的勻強電場，還有水平向內(nèi)、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，帶正電的離子（不計重力）以某一個初速度v₀從左邊射入時，恰好做直線運動，則（　�。�

• A． 離子初速度v₀=$\frac{B}{E}$
• B． 若離子的初速度大小不變，從右邊射入，也能做直線運動
• C． 若撤去電場離子仍能穿過速度選擇器，則穿過速度選擇器的時間變長
• D． 若射入的初速度v＞v₀，則離子飛出速度選擇器時的速度v_t＞v

Answer 1

分析 帶正電的離子（不計重力）以某一個初速度v₀從左邊射入時，恰好做直線運動，電場力向下，洛侖茲力向上，故合力為零，做勻速直線運動，否則做曲線運動；根據(jù)平衡條件求解速度，根據(jù)動能定理分析改變初速度后末速度情況．

解答 解：A、離子做勻速直線運動，洛侖茲力等于電場力，故：
qv₀B=qE
解得：
v₀=$\frac{E}{B}$
故A錯誤；
B、若離子的初速度大小不變，從右邊射入，電場力向下，洛侖茲力也向下，故合力向下，與速度不共線，做曲線運動，故B錯誤；
C、若撤去電場離子仍能穿過速度選擇器，粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，路程變長，故運動時間變長，故C正確；
D、若射入的初速度v＞v₀，粒子向上偏，克服電場力做功，而洛侖茲力不做功，根據(jù)動能定理，末動能減小，故末速度小于初速度，即v_t＜v，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查了速度選擇器的選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析并結(jié)合平衡條件分析即可解決此類問題