Question

如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B）和匀强电场（E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场（B′），最终打在A_lA₂上．下列表述正确的是（ ）

A．粒子带负电
B．所有打在A_lA₂上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，粒子的比荷越大

Answer 1

【答案】分析：粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电性．根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度．通过带电粒子在磁场中的偏转，根据半径的大小判断粒子比荷的大小．
解答：解：A、带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电．故A错误．
B、所有打在A_lA₂上的粒子，在磁场B'中做匀速圆周运动，运动的时间等于t=，T=，则t=，与带电粒子的比荷有关．故B错误．
C、粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有：qE=qvB．则v=．故C正确．
D、经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据知，粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大．故D正确．
故选CD．
点评：解决本题的关键知道粒子在速度选择器中做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动．