Question

如图所示的速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，磁感应强度为B，电场强度为E，带电粒子（不计重力）射人场区时的速度为v．下列判断不正确的是（ ）

A．只有带正电且以速度v=，才能从S₁孔射入，才能从S₂孔射出
B．若带电粒子从S₂孔射人，则粒子不可能沿直线穿过场区
C．如果带负电粒子从S₁孔沿图示方向以速度v＜射人，那么其电势能将逐渐减少
D．无论是带正电还是带负电的粒子，若从S₂孔沿虚线射人，其动能都一定增加

Answer 1

【答案】分析：在速度选择器中，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，粒子才能从S₁孔射入，从S₂孔射出．由左手定则判断洛伦兹力方向．
解答：解：A、若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且qvB=qE，即速度v=，该电荷做匀速直线运动，也从S₁孔射入，从S₂孔射出．故A错误．
B、若带电粒子从S₂孔射人，若是正电荷，所受的电场力和洛伦兹力均向下，向下偏转；若是负电荷，所受的电场力和洛伦兹力均向上，向上偏转．故粒子不可能沿直线穿过场区．故B正确．
C、带负电粒子从S₁孔沿图示方向以速度v＜射人，则电场力qE＞洛伦兹力qvB，粒子将向上偏转，电场力做正功，电势能减小．故C正确．
D、无论是带正电还是带负电的粒子，若从S₂孔沿虚线射人，电场力将做正功，电势能增大．故D正确．
本题选故错误的，故选A
点评：本题考查对速度选择器工作的理解能力，根据qvB=qE，即速度v=，可见此式与电荷的质量、电荷量无关，但与速度方向有关．