Question

（2012?汕頭一模）如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場（B）和勻強電場（E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P，進入另一勻強磁場（B′），最終打在A_lA₂上．下列表述正確的是（　　）

• A．粒子帶負電
• B．所有打在A_lA₂上的粒子，在磁場B'中運動時間都相同
• C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

  E

  B

• D．粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，粒子的比荷

  q

  m

  越大

Answer 1

分析：粒子經過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據帶電粒子在磁場中的偏轉方向判斷電荷的電性．根據平衡求出粒子經過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉，根據半徑的大小判斷粒子比荷的大小．

解答：解：A、帶電粒子在磁場中向左偏轉，根據左手定則，知該粒子帶正電．故A錯誤．
B、所有打在A_lA₂上的粒子，在磁場B'中做勻速圓周運動，運動的時間等于t=

T

2

，T=

2πm

qB

，則t=

πm

qB

，與帶電粒子的比荷有關．故B錯誤．
C、粒子經過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=

E

B

．故C正確．
D、經過速度選擇器進入磁場B'的粒子速度相等，根據r=

mv

qB

知，粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大．故D正確．
故選CD．

點評：解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，在磁場中做勻速圓周運動．