题目内容
【题目】如图所示,速度选择器中磁感应强度大小为B和电场强度大小为E,两者相互垂直;一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝P进入另一磁感应强度大小为B′的匀强磁场,最后打在平板S的D1D2上,不计粒子重力,则()
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A. 该束粒子带负电
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面回里
C. 打在D1处的粒子大于打在D2处的粒子的速度
D. 打在D1处的比荷大于打在D2处的粒子的比荷
【答案】B
【解析】
粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡,根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电性。根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度。通过带电粒子在磁场中的偏转,根据半径的大小判断粒子比荷的大小。
带电粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则,知该粒子带正电,而速度选择器中正电荷受到电场力向下,则受到的洛伦兹力向上,则磁场方向垂直纸面向里,故A错误,B正确;粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡,有:qE=qvB.则
,即所有进入磁场B′的粒子的速度都是相同的,即打在D1处的粒子等于打在D2处的粒子的速度,故C错误;粒子在磁场B'中做匀速圆周运动, 经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等,根据
知,打在D1处的比荷小于打在D2处的粒子的比荷,故D错误。故选B。
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