Question

如圖所示,不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過(guò)，然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中不正確的有（   ）

A．這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子

B．速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

C．打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON

D．打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：根據(jù)左手定則可得，粒子受到向右的洛倫茲力，所以粒子都帶負(fù)電，A正確，

粒子在速度選擇器中需要滿足洛倫茲力等于電場(chǎng)力，而粒子帶負(fù)電，所以電場(chǎng)力方向向右，故洛倫茲力方向向左，故根據(jù)左手定則可得速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,B正確，

根據(jù)公式可得，經(jīng)過(guò)速度選擇器的粒子的速度都是相同的，B,r相同，所以質(zhì)量比等于半徑比，故打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON，C正確，兩種粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為周期的一半，根據(jù)公式，兩種粒子的質(zhì)量不同，所以周期不同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，D錯(cuò)誤

讓選錯(cuò)誤的，故選D，

考點(diǎn)：考查了速度選擇器的工作原理

點(diǎn)評(píng)：知道在速度選擇器中作勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡．