Question

一束粒子流由左端平行于極板P₁射入質譜儀，沿著直線通過電磁場復合區后，并從狹縫S₀進入勻強磁場B₂，在磁場B₂中分為如圖所示的三束，則下列相關說法中正確的是（　　）

• A．速度選擇器的P₁極板帶負電
• B．粒子1帶正電
• C．能通過狹縫S₀的帶電粒子的速率等于

  E

  B1

• D．粒子2的比荷

  q

  m

  的絕對值最大

Answer 1

分析：三種粒子通過左側正交的電磁場沿直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，可知速度相同．根據左手定則判斷粒子的偏轉方向，牛頓第二定律研究磁場中圓周半徑，根據半徑公式分析比荷的大小．

解答：解：A、三種粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動，由力平衡得：qvB=qE，根據左手定則可知，若帶電粒子帶正電荷，洛倫茲力的方向向上，所以電場力的方向向下，選擇器的P₁極板帶正電；若帶電粒子帶負電，洛倫茲力的方向向下，所以電場力方向向上，選擇器的P₁極板帶正電．故選擇器的P₁極板一定是帶正電．與帶電粒子無關．故A錯誤；
B、在磁場2中，磁場的方向向外，根據左手定則，正電荷受到的安培力的方向向下，將向下偏轉；負電荷受到的安培力的方向向上，將向上偏轉．所以1帶負電．故B錯誤；
C、能通過狹縫S₀的帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力的大小相等，方向相反，即：qvB=qE，所以v=

E

B

．故C正確；
D、由qvB=m

v2

r

，得r=

mv

qB2

，r與比荷成反比，粒子2的半徑最大，所以粒子2的比荷

q

m

的絕對值最小．故D錯誤．
 故選：C

點評：本題中正交的電磁場是速度選擇器，v=

E

B

的結論與粒子的質量、電荷量無關．