Question

7．如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場(chǎng)強(qiáng)為E，右邊有一擋板，正中間開(kāi)有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束粒子（不計(jì)重力），這些粒子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成兩束，且運(yùn)動(dòng)半徑不同，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子
• B． 這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子
• C． 這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子
• D． a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a

Answer 1

分析 粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉(zhuǎn)方向及半徑不同，結(jié)合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關(guān)系，由正負(fù)粒子的 板間勻速直線，通過(guò)受力分析得出電場(chǎng)方向

解答 解：B、粒子在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明qvB=qE，粒子速度$v=\frac{E}{B}$，粒子的速度一定相同，故B錯(cuò)誤；
A、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉(zhuǎn)方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子，故A正確；
C、粒子射出小孔后，進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)$qvB=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得半徑$r=\frac{mv}{qB}$，半徑不同，則$\frac{m}{q}$不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；
D、正負(fù)兩種粒子從左側(cè)向右側(cè)沿直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場(chǎng)力向下，所以電場(chǎng)方向一定由a指向b，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在電磁場(chǎng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是要知道粒子的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)于左手定則及半徑公式要熟練掌握，這是一道中等難度的題．