题目内容
对具有相同动能的Q粒子和质子组成的粒子束,有可能把这两种粒子分开的方法是(不计重力)( )
| A.使粒子束穿过一匀强电场区域 |
| B.使粒子束穿过一匀强磁场区域 |
| C.使粒子束先后穿过两个磁感应强度不同的匀强磁场区域 |
| D.使粒子束穿过一相互正交的匀强电场与匀强磁场并存的区域 |
A、设电场强度为E,电场的宽度为L,偏转角为θ,粒子的初速度为v0.
则tanθ=
=
=
=
由题E、L、Ek相同,可见偏转角度大的是α粒子.则两个粒子可以分开.故A正确.
B,C设粒子的质量为m.电量为q,磁感应强度为B,速率为v,半径为R,动能为Ek.
则由牛顿第二定律得
qvB=m
得到R=
=
由题Ek、B相同,质子和α粒子
相同,则粒子在磁场中运动的轨迹半径R相同,不能分开.故BC错误.
D、使粒子束穿过一相互正交的匀强电场与匀强磁场并存的区域,由于两个粒子的速率不同.若洛伦兹力与电场力平衡,则有qvB=qE,即有Bv=E.
则两个粒子的受力不可能都平衡,能使它们分开.
故选AD.
则tanθ=
| vy |
| v0 |
| at |
| v0 |
| ||||
| v0 |
| qEL |
| 2Ek |
由题E、L、Ek相同,可见偏转角度大的是α粒子.则两个粒子可以分开.故A正确.
B,C设粒子的质量为m.电量为q,磁感应强度为B,速率为v,半径为R,动能为Ek.
则由牛顿第二定律得
qvB=m
| v2 |
| R |
得到R=
| mv |
| qB |
| ||
| qB |
由题Ek、B相同,质子和α粒子
| ||
| q |
D、使粒子束穿过一相互正交的匀强电场与匀强磁场并存的区域,由于两个粒子的速率不同.若洛伦兹力与电场力平衡,则有qvB=qE,即有Bv=E.
则两个粒子的受力不可能都平衡,能使它们分开.
故选AD.
练习册系列答案
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