Question

【題目】如圖所示，兩塊平行金屬板中間有正交的勻強電場和勻強磁場，粒子（氦原子核）以速度從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過。下列說法中正確的是：

A. 若電子以速度沿相同方向射入，運動的時間變長

B. 若質子以速度沿相同方向射入，運動的時間變短

C. 若電子以大于的速度沿相同的方向射入，從右端射出時的動能會增大

D. 若質子以小于的速度沿相同方向射入，從右端射出時的動能會增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

由于α粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=E/B，與電性和電量無關，但有確定的進、出口。若電子以相同的速度v射入，相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以運動的時間不變，選項A錯誤；同理若質子以速度v沿相同方向射入，運動的時間也不變，選項B錯誤；若電子以大于v的速度沿相同的方向射入，則電子受到的向下的洛倫茲力大于向上的電場力，電子向下偏轉，則電場力做負功，則從右端射出時的動能會減小，選項C錯誤；若質子以小于v的速度沿相同方向射入，則質子受到的向上的洛倫茲力小于向下的電場力，質子向下偏轉，則電場力做正功，則從右端射出時的動能會增大，選項D正確.