Question

15．如图所示，平行板MN间为匀强电场．在垂直匀强电场方向上存在着匀强磁场，带电粒子（重力不计）沿两极板中央垂直电场及磁场的方向射入此区域；粒子能否沿此方向做匀速直线运动，与以下条件中哪些相关（　　）

• A． 与带电粒子所带电性（正负）有关
• B． 与带电粒子所带电量多少有关
• C． 与带电粒子质量大小有关
• D． 与带电粒子入射的初速度有关

Answer 1

分析 在图中的速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，带电粒子进入其中后受到电场力和洛伦兹力，只有两力平衡，粒子才能沿垂直电场及磁场的方向做匀速直线运动．由左手定则判断洛伦兹力方向，当然也可以不带电，则做匀速直线运动．

解答 解：若带电粒子带正电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，该电荷做匀速直线运动，从左向右运动；
若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向上，电场力竖直向下，且qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，该电荷做匀速直线运动，也从左边射入，从右边射出；
若不带电，则不受到任何力，所以做匀速直线运动；
故ABC错误，D正确；
故选：D．

点评 本题考查对速度选择器工作的理解能力，根据qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，可见此式与电荷的质量、电荷量无关，但与速度方向有关．