Question

【題目】如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則

A. 若改為電荷量–q的離子，將往上偏（其他條件不變）

B. 若速度變?yōu)?/span>2v0將往上偏（其他條件不變）

C. 若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其他條件不變）

D. 若速度變?yōu)?/span>將往上偏（其他條件不變）

Answer 1

【答案】B

【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，從而即可求解。

正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，根據(jù)左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力方向向下，此時(shí)洛倫茲力與電場(chǎng)力二力平衡，應(yīng)該有：qv0B=qE，即v0B=E

A項(xiàng)：若改為電荷量-q的離子，根據(jù)左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向下，電場(chǎng)力方向向上，由于qv0B=qE，此時(shí)洛倫茲力與電場(chǎng)力仍然平衡，所以負(fù)離子不偏轉(zhuǎn)，仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：若速度變?yōu)?/span>2v0，洛倫茲力增大為原來(lái)的2倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力不變，所以離子將向上偏轉(zhuǎn)，故B正確；

C項(xiàng)：若改為電荷量+2q的離子，根據(jù)平衡條件得：qv0B=qE，即v0B=E，該等式與離子的電荷量無(wú)關(guān)，所以離子仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：若速度變?yōu)?/span>，洛倫茲力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力不變，所以離子將向下偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選B。