Question

如圖所示，一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)．如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束．對這些進(jìn)入后一磁場的離子，可得出結(jié)論（　�。�

A．它們進(jìn)入磁場時的速度一定相同

B．它們的電量一定各不相同

C．它們的質(zhì)量一定各不相同

D．它們的動能一定相同

Answer 1

因?yàn)榱Ｗ舆M(jìn)入電場和磁場正交區(qū)域時不發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有qvB=qE，得出能不偏轉(zhuǎn)的粒子速度滿足v=

E

B

，故有A正確；
粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用，粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，即qvB=m

v2

R

，圓周運(yùn)動的半徑R=

mv

qB

，由于粒子又分裂成幾束，也就是粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R不同，代入數(shù)據(jù)有R=

mv

qB

，進(jìn)入第二個勻強(qiáng)磁場時，粒子具有相同的速度，所以粒子能分裂成幾束，所以粒子的

m

q

比值不同就可以了．由此可得：
B、它們的電量一定各不相同，錯誤，因?yàn)橹灰獫M足

m

q

不同就可以了，電量可以相同；
C、它們的質(zhì)量一定各不相同，錯誤，因?yàn)橹灰獫M足

m

q

不同就可以了，質(zhì)量可以相同；
D、因?yàn)樗俣葀相同，故若動能相同，則物體的質(zhì)量亦相同，質(zhì)量一定相同不能推出

m

q

一定不相同，故D錯誤．
故選A．