题目内容
如图所示,一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分成几束.对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子(不计重力),可得出结论:( )
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A.它们的荷质比一定各不相同
B.它们的电量一定各不相同
C.它们的速度大小一定相同
D.它们的质量一定各不相同
【答案】
AC
【解析】
试题分析:粒子在磁场和电场正交区域里,同时受到洛伦兹力和电场力作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
,粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足
,圆周运动的半径
,由此进行分析得出结论.
解:经过速度选择器后的粒子速度相同,粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
;进入磁场区分开,轨道半径不等,根据公式
,只能说明比荷不同,故A正确,B错误,C正确,D错误。
故选AC.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
点评:能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,并由此推算出粒子具有相同的速度v,在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同,并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式,从而得出正确的结论.
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