Question

【題目】如圖所示為速度選擇器，在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板電勢(shì)差為U，距離為d，質(zhì)量為m、電量為e的質(zhì)子以速度v從左側(cè)水平進(jìn)入后未發(fā)生等轉(zhuǎn)，沿直線射出，不計(jì)重力則下列說法正確的是

A. 若電子以速度v從左側(cè)水平進(jìn)入時(shí)，則一定向上偏轉(zhuǎn)

B. 若電子以速度v從右側(cè)水平進(jìn)入時(shí)，則沿直線射出

C. 若質(zhì)子以速度v從右側(cè)水平中線進(jìn)入打在下極板上，則打在極板上的速度大小為

D. 若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則質(zhì)子可能打在上極板上

Answer 1

【答案】CD

【解析】

質(zhì)子以速度v從左側(cè)水平進(jìn)入后未發(fā)生等轉(zhuǎn)，沿直線射出，電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，從而得出質(zhì)子的速度。若換成電子，分析電場(chǎng)力和洛倫茲力，來判斷電子的運(yùn)動(dòng)情況。若質(zhì)子以速度v從右側(cè)水平中線進(jìn)入打在下極板上，根據(jù)動(dòng)能定理求質(zhì)子打在極板上的速度大小。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，洛倫茲力增大，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)。

質(zhì)子在電磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：，得：該式與粒子的電性、質(zhì)量無關(guān)，若電子以速度v從左側(cè)水平進(jìn)入時(shí)，仍有，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。若電子以速度v從右側(cè)水平進(jìn)入時(shí)，電子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力均向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤。若質(zhì)子以速度v從右側(cè)水平中線進(jìn)入電磁場(chǎng)中，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力均向下，將打在下極板上，設(shè)質(zhì)子打在極板上的速度大小為根據(jù)動(dòng)能定理得：，得：，故C正確。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，質(zhì)子受到的洛倫茲力增大，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，而洛倫茲力向上，則質(zhì)子向上偏轉(zhuǎn)，質(zhì)子可能打在上極板上，故D正確。故選CD。