(2008•福州模拟)如图所示,a.b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一档板,正中间开有一小孔d,在较大

(2008•福州模拟)如图所示,a.b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一档板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a.b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点C处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.则下列判断正确的是(  )
A.这三束正离子的速度一定不相同
B.这三束正离子的质量一定不相同
C.这三束正离子的电量一定不相同
D.这三束正离子的比荷一定不相同
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南博万 春芽

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解题思路:离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=[E/B];三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,根据r=[mv/qB]=[m/q×
E
B2] 可知比荷一定不相同.根据洛伦兹力的方向可以判定电场力的方向从而判定电场的方向.

A、3束离子在复合场中运动情况相同,即沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=[E/B],故三束正离子的速度一定相同.故A错误.
BCD、3束离子在磁场中有qvB=m
v2
r,故r=[mv/qB]=[m/q×
E
B2],由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,故比荷一定不相同,然而正离子质量可能相同,电量也有可能相同,故BC错误,D正确.
故选:D.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性.

1年前

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