Question

【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L．一群質量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是（ ）

A.粒子帶正電
B.射出粒子的最小速度是vmin=
C.射出粒子的最大速度與最小速度之比為
D.保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差變大

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：A、由左手定則可判斷粒子帶負電，故A錯誤；

B、由題意知：粒子的最大半徑rmax= 、粒子的最小半徑rmin= ，

根據r= ，可得vmax= ，vmin= ，故B正確；

C、由前面分析可得 = ，故C正確；

D、vmax﹣vmin= ，

則保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差不變，故D錯誤．

故選：BC．

由題意可知粒子的運動方向，則可知粒子的帶電情況；由幾何關系可知粒子的半徑大小范圍，則可求得最大速度；由洛侖茲力充當向心力可求得粒子的最大速度及最小速度的表達式，則可知如何增大兩速度的差值．