Question

20．如圖鎖死，沿直線通過速度速度選擇器的甲、乙兩個離子從狹縫S射入磁感應(yīng)前度為B₂的均強磁場中，偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R₁：R₂=1：2（　�。�

• A． 無法判斷甲、乙兩個離子的電性
• B． 甲、乙兩個離子都帶正電
• C． 甲、乙兩個離子的速度之比為1：2
• D． 甲、乙兩個離子的比荷之比為2：1

Answer 1

分析 粒子在B速度選擇器中做直線運動，說明受到的電場力和洛倫茲力等大反向；根據(jù)左手定則可明確粒子的電性；根據(jù)洛倫茲力提供向心力表示半徑的表達式，進而判斷二者電比荷關(guān)系．

解答 解：A、兩粒子進入磁場后均向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；
C、由于兩粒子均勻速穿過速度選擇器，則有：Eq=Bqv，故v=$\frac{E}{B}$，所以兩粒子的速度相等，故C錯誤；
D、在磁場B₂中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則：qvB₂=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，得：R=$\frac{mv}{qB}$，由圖可知，$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{1}{2}$，
則兩離子的比荷之比為：$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$：$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{2}{1}$，故D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握在速度選擇器中作勻速直線運動，電場力與洛侖茲力平衡．而在磁場中兩粒子均做勻速圓周運動，要求能牢記洛倫茲力充當向心力的應(yīng)用．