题目内容

1.在两平行金属板间,有如图所示的相互正交的匀强电场和匀强磁场,α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从做向右射入时,恰好能沿直线匀速通过,若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入时,电子将(  )
A.不偏转B.向上偏转
C.向下偏转D.向纸内或纸外偏转

分析 粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,二力平衡时粒子沿直线运动,当二力不平衡时,粒子做曲线运动,由公式qv0B=qE,电量与电性不会影响粒子的运动性质;再分析电子的受力情况,从而明确电子是否会发生偏转.

解答 解:α粒子恰能沿直线飞出离子速度选择器,根据左手定则判断可知,离子受的洛伦兹力方向向上,电场力方向向下,此时洛伦兹力与电场力二力平衡,应该有:qv0B=qE,即v0B=E.电子从左向右射入时,电场力方向向上,洛伦兹力向下,且有ev0B=Ee,故电子也受力平衡,不会发生偏转,故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理,只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题,注意掌握粒子做直线运动,一定是匀速直线运动,且粒子的电量与电性均不会影响运动性质.

练习册系列答案
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11.如1图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是B(填选项字母).
A、将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引力下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B、将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C、将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中得到的一条纸带如图2所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,则小车的加速度a=$\frac{({x}_{6}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{1})}{9{T}^{2}}$(用题中所给字母表示).
(3)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是C(填选项字母)
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,盘和重物的总重力F为横轴,作出的图象如图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,做a-F′图如图3中图线2所示,则图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是钩码的质量未远小于小车的质量.

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