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射入相互正交的恒定匀强电场、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速度的粒子
B．该装置可筛选出具有特定质量的粒子
C．若射入的粒子电荷量相同，则该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量
D．若射入的粒子质量相同，则该装置筛选出的粒子不一定具有相同的电荷量
【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：
A、B，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．故A正确，B错误．
C、D在电场中，根据动能定理得 qU=
，得 v=
，又v=
，得到
=
，若射入的粒子电荷量相同，则质量m一定，所以该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量．若射入的粒子质量相同，该装置筛选出的粒子一定具有相同的电荷量．故C正确，D错误．
故选AC
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：
A、B，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．故A正确，B错误．C、D在电场中，根据动能定理得 qU=
，得 v=，又v=，得到=，若射入的粒子电荷量相同，则质量m一定，所以该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量．若射入的粒子质量相同，该装置筛选出的粒子一定具有相同的电荷量．故C正确，D错误．故选AC
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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