Question

如圖所示，充電的兩平行金屬板間有場強為E的勻強電場和方向與電場垂直（垂直紙面向里）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，構(gòu)成了速度選擇器．氕核、氘核、氚核以相同的動能（E_k）從兩極板中間垂直于電場和磁場射入速度選擇器，且氘核沿直線射出．不計粒子的重力，則射出時（　�。�

A．動能增加的是氚核

B．動能增加的是氕核

C．偏向正極板的是氚核

D．偏向正極板的是氕核

Answer 1

分析：氘核在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=

E

B

，由于相同的電量與相同的動能射入，根據(jù)質(zhì)量不同，所以入射速度不同，從而根據(jù)受到的電場力與洛倫茲力的關(guān)系，來確定偏轉(zhuǎn)情況．由于洛倫茲力不做功，而電場力定做功，若做正功，則動能增加．若做負功，則動能減�。�

解答：解：根據(jù)題意，氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因電場力等于洛倫茲力，由于相同的動能，而不同的質(zhì)量，它們的電量相同且?guī)д�電，磁場相同，電場力相同，因而由速度決定洛倫茲力大小，所以氘核的速度處于中間，氚核的速度最小，氕核的速度最大．所以氕核受到的洛倫茲力大于電場力，而氚核受到的洛倫茲力小于電場力，電場力做功，導(dǎo)致氚核的動能最大；由于電場力做負功，導(dǎo)致氕核的動能減小，則偏向正極，故AD正確，BC錯誤；
故選：AD．

點評：速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．同時注意電場力做功導(dǎo)致動能變化，而洛倫茲力始終不做功．