Question

16．如圖所示，在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)（磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)），有一帶電粒子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計(jì)粒子重力作用），則（　　）

• A． 若粒子帶正電，E的方向應(yīng)向下
• B． 若粒子帶負(fù)電，E的方向應(yīng)向上
• C． 若粒子帶正電，E的方向應(yīng)向上
• D． 若粒子進(jìn)入該區(qū)域時(shí)的速率不等于$\frac{E}{B}$，則粒子將做類平拋運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 在復(fù)合場(chǎng)中對(duì)帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，粒子離子在復(fù)合場(chǎng)中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場(chǎng)力向下，若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場(chǎng)力向上，由此可正確解答結(jié)果．

解答 解：帶電粒子恰能沿直線飛過電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，在不計(jì)重力的情況下，粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力二力平衡，故有 qE=qvB．即v=$\frac{E}{B}$．
AC、若粒子帶正電，所受的洛倫茲力向上，而電場(chǎng)力向下，所以電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向應(yīng)向下；故A正確，C錯(cuò)誤．
C、若帶負(fù)電，所受的洛倫茲力向下，而電場(chǎng)力向上，所以電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向向下，故B錯(cuò)誤．
D、若粒子進(jìn)入該區(qū)域時(shí)的速率不等于$\frac{E}{B}$，電場(chǎng)力與洛倫茲力不平衡，做的是非類平拋運(yùn)動(dòng)，也非圓周的運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．