Question

如圖所示，在兩平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，從兩極板正中間以相同動能射入兩極板間，最后都能從極板間射出，其中氘核沿直線運動未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（　　）（不計三種粒子的重力）

A、質(zhì)子和氚核也不會偏轉(zhuǎn)

B、質(zhì)子偏向上極板

C、氚核偏向上極板

D、射出時動能最大的是氚核

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(fù)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，質(zhì)子的速度最大．所以質(zhì)子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；由于電場力做功，導(dǎo)致質(zhì)子的動能減小，故BD正確，AC錯誤；
故選B、D．

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．