Question

（2011?安慶模擬）如圖所示的速度選擇器中，存在相互正交的勻強電場、磁場，磁感應強度為B，電場強度為E，帶電粒子（不計重力）射人場區時的速度為v₀．下列判斷不正確的是（　　）

• A．只有帶正電且以速度v₀=

  E

  B

  ，才能從S₁孔射入，才能從S₂孔射出
• B．若帶電粒子從S₂孔射人，則粒子不可能沿直線穿過場區
• C．如果帶負電粒子從S₁孔沿圖示方向以速度v₀＜

  E

  B

  射人，那么其電勢能將逐漸減少
• D．無論是帶正電還是帶負電的粒子，若從S₂孔沿虛線射人，其動能都一定增加

Answer 1

分析：在速度選擇器中，存在相互正交的勻強電場、磁場，帶電粒子進入其中后受到電場力和洛倫茲力，只有兩力平衡，粒子才能從S₁孔射入，從S₂孔射出．由左手定則判斷洛倫茲力方向．

解答：解：A、若帶電粒子帶負電，受到的洛倫豎直向下，電場力豎直向上，且qv₀B=qE，即速度v₀=

E

B

，該電荷做勻速直線運動，也從S₁孔射入，從S₂孔射出．故A錯誤．
B、若帶電粒子從S₂孔射人，若是正電荷，所受的電場力和洛倫茲力均向下，向下偏轉；若是負電荷，所受的電場力和洛倫茲力均向上，向上偏轉．故粒子不可能沿直線穿過場區．故B正確．
C、帶負電粒子從S₁孔沿圖示方向以速度v₀＜

E

B

射人，則電場力qE＞洛倫茲力qv₀B，粒子將向上偏轉，電場力做正功，電勢能減小．故C正確．
D、無論是帶正電還是帶負電的粒子，若從S₂孔沿虛線射人，電場力將做正功，電勢能增大．故D正確．
本題選故錯誤的，故選A

點評：本題考查對速度選擇器工作的理解能力，根據qv₀B=qE，即速度v₀=

E

B

，可見此式與電荷的質量、電荷量無關，但與速度方向有關．