题目内容

如图所示，一束纳米粒子（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，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．（　　）
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=
E
B
，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=
1
2
mv2，得 v=
2qU
m
，又v=
E
B
，得到
2qU
m
=
E
B
，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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如图所示，一束带电粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方时，磁针的S极向纸外偏转，这一带电粒子束可能是：向
右
右
飞行的
正电
正电
粒子或向
左
左
飞行的
负电
负电
粒子．
精英家教网如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行的飞过小磁针的正上方，磁针的N极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（　　）
A、向右飞行的正离子束B、向左飞行的正离子束C、向右飞行的负离子束D、向左飞行的负离子束
精英家教网如图所示，一束正电粒子自下而上垂直进入一磁场区域．发现该粒子发生如图的偏转．下列说法正确的是（　　）
A、磁场方向可能水平向左B、磁场方向可能水平向右C、磁场方向可能垂直纸面向里D、磁场方向可能垂直纸面向外
精英家教网如图所示，一束带电粒子（不计重力），垂直电场线方向进入偏转电场，试判断在以下情况下，粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ（U、d、L保持不变）．（　　）
A、进入偏转电场的速度相同B、进入偏转电场的动能相同C、进入偏转电场的电量相同D、先由同一加速电场加速后，再进入同一偏转电场

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