Question

【題目】光電倍增管是用來將光信號轉化為電信號并加以放大的裝置，如圖是其相鄰的第i個倍增極和第i + 1個倍增極的示意圖。若在空間施加垂直于紙面向里的勻強磁場B，當動能為E、質量為m、電荷量為e 的電子垂直第i倍增極射出時，下列說法正確的是

A. 若B<，電子不會被第i + 1倍增極收集

B. 若B=，所有電子都被第i + 1倍增極收集

C. 若B>，電子不會被第i + 1倍增極收集

D. 改變磁感應強度B，電子從第 i 倍增極運動到第 i + 1 倍增極的時間仍然相同

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

ABC項：動能為E、質量為m、電荷量為e的電子速度為：從第i倍增級最左端射出的電子剛好到達第i+1倍增級最右端時，圓周運動的半徑為r1，如圖所示；

則有：，由洛倫茲力提供向心力，有：，解得：，從第i倍增級最右端射出的電子剛好到達第i+1倍增級最左端時，圓周運動的半徑為r2，如圖所示；

則：r2=a由洛倫茲力提供向心力，有：，解得：，所以當范圍內，粒子能夠被被第i+1倍增極收集，故ABC正確；

D項：改變磁感應強度B，電子從第i倍增極運動到第i+1倍增極軌跡對應的圓心角發生變化，軌跡的長度發生變化，運動的時間不相同，故D錯誤。