Question

10．如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率$v=\frac{E}{B}$，那么（　　）

• A． 带正电粒子必须沿虚线方向从左侧进入场区，才能沿直线通过
• B． 带负电粒子必须沿虚线方向从右侧进入场区，才能沿直线通过
• C． 不论粒子电性如何，沿虚线方向从左侧进入场区，都能沿直线通过
• D． 不论粒子电性如何，沿虚线方向从右侧进入场区，都不能沿直线通过

Answer 1

分析 带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，才能沿直线通过，根据左手定则判断洛伦兹力方向，确定两个力能否平衡，即可判断粒子能否沿直线运动．

解答 解：A、带正电粒子沿平行虚线方向从左侧进入场区，所受的电场力竖直向下，由左手定则判断可知，洛伦兹力方向竖直向上，两个力能平衡，粒子能沿直线通过；
若带正电粒子平行虚线方向从右侧进入场区进入场区，洛伦兹力方向竖直向下，与电场力方向相同，两力不能平衡，则粒子向下偏转；
故带正电粒子沿虚线方向从左侧进入场区，一定能沿直线通过，但入射点可以偏上或者偏下，故A正确．
B、带负电粒子沿平行虚线方向从右侧进入场区，所受的电场力竖直向上，由左手定则判断可知，洛伦兹力方向竖直向上，两个力不能平衡，则粒子向上偏转；故B错误；
C、由选项A的分析可知，带正电粒子沿虚线方向从左侧进入场区，一定能沿直线通过；
带负电粒子沿虚线方向从左侧进入场区，电场力和洛仑兹力都方向，同样平衡，故也一定能沿直线通过；
故C正确；
D、由选项B的分析可知，带正电粒子沿虚线方向从右侧进入场区，一定不能沿直线通过；
带负电粒子沿虚线方向从右侧进入场区，电场力和洛仑兹力方向都向上，依然相同，同样不平衡，故也一定不能沿直线通过；故D正确；
故选：ACD．

点评 本题考查对速度选择器工作原理的理解，由qE=qvB得，v=$\frac{E}{B}$，此结论与带电粒子的电性、电量无关．