题目内容
如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则（ ）
A．该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B．该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子
C．该装置可筛选出具有特定比荷的粒子
D．该装置可筛选出具有特定功能的粒子
【答案】分析：粒子只有沿O2、O3方向做直线运动，粒子才能进入收集室，电场力与洛伦兹力平衡，可得到速度表达式．根据动能定理得到速度与电荷量、质量的关系．
解答：解：粒子只有沿O2、O3方向做直线运动，粒子才能进入收集室，由qvB=qE，得v=
，所以该装置可筛选出具有特定速度的粒子．
在电场中，根据动能定理得 qU=
，解得：v=
，
又v=
，得：
=
，所以
，
所以可以筛选出具有特定比荷的粒子，但不能选出特定质量或特定电荷量的粒子，也不能选出具有特定功能的粒子，故C正确，ABD错误．
故选C
点评：本题考查对粒子速度选择器原理的理解，根据平衡条件和动能定理结合进行分析．
解答：解：粒子只有沿O2、O3方向做直线运动，粒子才能进入收集室，由qvB=qE，得v=
，所以该装置可筛选出具有特定速度的粒子．在电场中，根据动能定理得 qU=
，解得：v=，又v=
，得：=，所以，所以可以筛选出具有特定比荷的粒子，但不能选出特定质量或特定电荷量的粒子，也不能选出具有特定功能的粒子，故C正确，ABD错误．
故选C
点评：本题考查对粒子速度选择器原理的理解，根据平衡条件和动能定理结合进行分析．
练习册系列答案
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