题目内容
匀强电场的方向平行纸面由下至上,电场强度为E,匀强磁场方向垂直纸面由里向外,磁感应强度为B,速度为vo的带负电的粒子以垂直于电场和磁场的方向射入场区,恰好不会发生偏转.则以下说法正确的是( )
分析:首先根据粒子做匀速直线运动,可判断粒子的电场力和洛伦兹力相等,即可得知电场强度和磁场强度的关系.再分别假设粒子带正电或负电,可知电场的方向,并发现电场的方向与电性无关.
解答:解:根据题意可知,负电荷受到洛伦兹力竖直向上,电场力竖直向下,为使粒子不发生偏转,粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力,即为qvB=qE,所以电场与磁场的关系为:E=vB,
A、若入射粒子的速度v>vo,而其他条件保持不变,则粒子将向上偏转,电场力做负功,则粒子的速度减小,所以选项A正确.
B、若使磁感应强度增大而其他条件不变,则受到向上的洛伦兹力大于向上的电场力,导致粒子向上偏转,且运动轨迹为曲线,故B错误,
C、若使电场强度增大而其他条件保持不变,则粒子受到的电场力大于洛伦兹力,则将向下偏转,由于电场力做正功,导致速度增加,故选项C正确.
D、若使粒子的带电荷量增大而其他条件保持不变,电场力与洛伦兹力均增大,但两力依然平衡,则不偏转,故D错误;
故选AC.
A、若入射粒子的速度v>vo,而其他条件保持不变,则粒子将向上偏转,电场力做负功,则粒子的速度减小,所以选项A正确.
B、若使磁感应强度增大而其他条件不变,则受到向上的洛伦兹力大于向上的电场力,导致粒子向上偏转,且运动轨迹为曲线,故B错误,
C、若使电场强度增大而其他条件保持不变,则粒子受到的电场力大于洛伦兹力,则将向下偏转,由于电场力做正功,导致速度增加,故选项C正确.
D、若使粒子的带电荷量增大而其他条件保持不变,电场力与洛伦兹力均增大,但两力依然平衡,则不偏转,故D错误;
故选AC.
点评:在速度选择器中,粒子的受力特点:同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用;
粒子能匀速通过选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡,即qvB=qE,v=
,只有速度为
的粒子才能沿直线匀速通过选择器.
若粒子从反方向射入选择器,所受的电场力和磁场力方向相同,粒子必定发生偏转.
粒子能匀速通过选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡,即qvB=qE,v=
E |
B |
E |
B |
若粒子从反方向射入选择器,所受的电场力和磁场力方向相同,粒子必定发生偏转.
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