如圖所示為“濾速器”裝置示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,其電容為C,板間距離為d,平行板內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B、a、b板帶上電量,可在平行板內(nèi)產(chǎn)生勻強電場,且電場方向和磁場方向互相垂直.一帶電粒子以速度經(jīng)小孔進入正交電磁場可沿直線運動,由射出,粒子所受重力不計,則a板所帶電量情況是

A.帶正電,其電量為

B.帶負電,其電量為

C.帶正電,其電量為C

D.帶負電,其電量為

 

【答案】

C

【解析】

試題分析:根據(jù)題目意思所謂“濾速器”實際上就是速度選擇器,即當電荷在洛倫茲力作用下偏轉(zhuǎn),使得ab兩板帶上電荷,從而形成附加電場,當粒子所受電場力和洛倫茲力相等,粒子便不在偏轉(zhuǎn),即,根據(jù)電容器公式則Q=CU,,假設粒子帶負電,則在洛倫茲力做用下向下偏轉(zhuǎn),則附加電場向下,負電荷所受電場力向上,因此可以平衡。若假設粒子帶正電,則在洛倫茲力做用下向上偏轉(zhuǎn),則附加電場向下,負電荷所受電場力向下,因此也可以平衡,所以粒子電性并不能判斷。綜合以上因素,答案為C

考點:速度選擇器原理、左手定則

點評:此類題型考察了速度選擇器工作原理,通過電場力與洛倫茲力平衡,使得符合特定條件的粒子能夠出該復合場。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.速度選擇器(也稱濾速器)中場強E的方向豎直向下,磁感應強度B1的方向垂直紙面向里,分離器中磁感應強度B2的方向垂直紙面向外.在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中,若m=m<m=m,v<v=v<v,在不計重力的情況下,則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為“濾速器”裝置示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,其電容為C,板間距離為d,平行板內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B、a、b板帶上電量,可在平行板內(nèi)產(chǎn)生勻強電場,且電場方向和磁場方向互相垂直.一帶電粒子以速度v0經(jīng)小孔進入正交電磁場可沿直線oo'運動,由o'射出,粒子所受重力不計,則a板所帶電量情況是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-4-12中所示為一“濾速器”裝置示意圖.a、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子,可在ab間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場,使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運動,由O′射出.不計重力作用,可能達到上述目的的辦法是(  )

圖15-4-12

A.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向里

B.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向里

C.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向外

D.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-4-12中所示為一“濾速器”裝置示意圖.a、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場,使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運動,由O′射出.不計重力作用,可能達到上述目的的辦法是( 。

圖15-4-12

A.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向里

B.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向里

C.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向外

D.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計算題

如圖所示為一速度選擇器,也稱為濾速器的原理圖。K為電子槍,由槍中沿KA方向射出的電子,速率大小不一。當電子通過方向互相垂直的均勻電場和磁場后,只有一定速率的電子能沿直線前進,并通過小孔S。設產(chǎn)生勻強電場的平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直紙面的勻強磁場的磁感應強度為0.06 T,問:
(1)磁場的指向應該向里還是向外?
(2)速度為多大的電子才能通過小孔S?

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