Question

16．如圖所示，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入相互正交的勻強磁場B和勻強電場E中，再通過狹縫P進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B₀的勻強磁場中，最后打在板A₁與A₂之間．下列表述正確的是（　�。�

• A． 圖中的粒子一定帶負(fù)電
• B． 磁場B的方向垂直紙面向內(nèi)
• C． 能通過狹縫P的帶電粒子的速率是唯一的
• D． 粒子打在板上的位置越靠近狹縫P，粒子的電荷量與質(zhì)量比越小

Answer 1

分析 根據(jù)粒子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則確定粒子的電性，根據(jù)粒子在速度選擇器中電場力和洛倫茲力平衡得出磁感應(yīng)強度B的方向以及速度的大�。�根據(jù)半徑公式，結(jié)合半徑的大小分析粒子比荷的大小．

解答 解：A、粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，粒子帶正電，故A錯誤．
B、粒子在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，電場力的方向水平向右，則洛倫茲力的方向水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場B的方向垂直紙面向外，故B錯誤．
C、根據(jù)qE=qvB得，v=$\frac{E}{B}$，即通過狹縫P的帶電粒子速率是唯一的．故C正確．
D、根據(jù)r=$\frac{mv}{q{B}_{0}}$知，速度v、磁感應(yīng)強度B₀一定，越靠近狹縫，則軌道半徑越小，粒子的比荷越大，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題理解質(zhì)譜儀工作原理時應(yīng)采取分段分析的方法，即粒子加速階段，速度選擇階段，在磁場中運動階段．