Question

如圖，兩塊平行金屬板水平放置，上板帶正電，下板帶負(fù)電，在兩板之間有一垂直電場(chǎng)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．虛線PQ平行兩金屬板且與兩板等距離．現(xiàn)有一個(gè)帶正電的離子A（重力可不計(jì)）以速率v₀沿水平方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板之間，恰好可以沿PQ做直線運(yùn)動(dòng)．那么，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、若換一個(gè)帶電量更大的正離子以速率v₀沿水平方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板間，將向下偏轉(zhuǎn)
• B、若有一個(gè)負(fù)離子以速率v₀沿水平方向從Q點(diǎn)進(jìn)入兩板間，也可以沿PQ做直線運(yùn)動(dòng)
• C、若離子A以大于v₀的速率沿水平方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板間，在隨后運(yùn)動(dòng)中速率將減小
• D、若離子A以速率v₀的沿斜向下方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板之間，仍然能夠做直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：帶電粒子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，才能沿直線通過(guò)，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個(gè)力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運(yùn)動(dòng)．

解答：解：AB、帶正電粒子沿PQ方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，所受的電場(chǎng)力豎直向下，由左手定則判斷可知，洛倫茲力方向豎直向上，恰好可以沿PQ做直線運(yùn)動(dòng)，由qE=qvB得，v=

E

B

，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無(wú)關(guān)，若粒子QP方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，洛倫茲力方向豎直向下，與電場(chǎng)力方向相同，兩力不能平衡，則粒子向下偏轉(zhuǎn)，故AB錯(cuò)誤．
C、同理，當(dāng)離子A以大于v₀的速率沿水平方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板間，則有洛倫茲力大于電場(chǎng)力，導(dǎo)致離子向上偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，在隨后運(yùn)動(dòng)中速率將減小，故C正確．
D、由上分析得知，離子A以速率v₀的沿斜向下方向從P點(diǎn)進(jìn)入兩板之間，電場(chǎng)力與洛倫茲力不能平衡，則不能沿直線通過(guò)．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，v=

E

B

，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無(wú)關(guān)，同時(shí)注意電場(chǎng)力與洛倫力的方向關(guān)系來(lái)確定直線還是曲線運(yùn)動(dòng)，并掌握左手定則的應(yīng)用．