Question

19．如图所示，a、b是一对平行的金属板，分别接到直流电源的两极上，右边有一档板，正中间开有一小孔d．在较大的空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，而在a、b两板间还存在着匀强电场．从两板左侧正中的中点c处射入一束正离子，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则这些正离子的 （重力忽略）（　　）

• A． 速度一定都相同
• B． 质量一定有3种不同的数值
• C． 电量一定有3种不同的数值
• D． 比荷（$\frac{q}{m}$）一定相同数值

Answer 1

分析 离子在复合场中沿水平方向直线通过，故有qE=qvB，所以$v=\frac{E}{B}$，三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，根据$r=\frac{mv}{qB}$即可判断．

解答 解：A、3束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过，故有qE=qvB，所以$v=\frac{E}{B}$，故三束正离子的速度一定相同，故A正确；
B、C、D、3束离子在磁场中有Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得$r=\frac{mv}{qB}$，由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，但不能说明质量一定有3种不同的数值，也不能说明电量一定有3种不同的数值，故B错误，C错误，D错误．
故选：A

点评 该题考查带电粒子在磁场中的运动以及速度选择器的工作原理，要明确速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．