Question

【題目】如圖，一束正離子平行紙面、從兩極板中央平行極板射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里，離子束保持原運動方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)。接著進入另一勻強磁場B2中，發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。不計重力離子間的相互作用，可以判斷這幾束離子（　�。�

A. 質(zhì)量一定不同 B. 速率一定相同

C. 動能一定不同 D. 比荷一定不同

Answer 1

【答案】BD

【解析】

粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，滿足qvB=m，圓周運動的半徑R=，由此進行分析得出結(jié)論。

因為粒子進入電場和磁場正交區(qū)域時，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有qvB＝qE，得出不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子速度應滿足v＝E/B。粒子進入磁場后受洛倫茲力作用，粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB＝m，則得圓周運動的半徑R＝，由于粒子又分裂成幾束，也就是粒子做勻速圓周運動的半徑R不同，進入第二個勻強磁場時，粒子具有相同的速度，由R＝，得知，所以粒子能分裂成幾束的粒子的m/q比值一定不同，則電荷量與質(zhì)量之比q/m一定各不相同。而質(zhì)量m、電荷量可能相同，則動能也可能相同。故BD正確，AC錯誤。故選BD。