Question

【題目】在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場．α粒子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，恰好能沿直線勻速通過．供下列各小題選擇的答案有：

A．不偏轉 B．向上偏轉 C．向下偏轉 D．向紙內或紙外偏轉

(1)若質子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，質子將________

(2)若電子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入時，電子將________

(3)若質子以大于v0的速度，沿垂直于勻強電場和勻強磁場的方向從兩板正中央射入，質子將________

Answer 1

【答案】AAB

【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，由公式，電量與電性不會影響粒子的運動性質，只有當運動方向相反時，才不會做直線運動，從而即可求解；

α粒子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，根據左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力與電場力二力平衡，應該有：，即；
（1）若改為粒子的電荷量，根據平衡條件得：，即，該等式與粒子的電荷量無關，所以質子仍沿直線運動，故選A正確；
（2、若改為電荷的電性，根據左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向下，電場力方向向上，由于，此時洛倫茲力與電場力仍然平衡，所以負離子不偏轉，仍沿直線運動，故選A正確；
（3）若質子以大于的速度，質子受到的洛倫茲力大于電場力，所以質子將向上偏轉，故選B正確。