Question

8．如图所示，速度为v₀、电荷量为q的正离子（不计重力）恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则（　　）

• A． 其它条件不变，仅将离子电荷量改为+2q，离子将往上偏
• B． 其它条件不变，仅将速度变为2v₀，离子将往上偏
• C． 其它条件不变，仅将磁感应强度变为2B，离子将往下偏
• D． 其它条件不变，仅将场强变为2E，离子将往下偏

Answer 1

分析 粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动．

解答 解：正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，根据左手定则判断可知，离子受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，此时洛伦兹力与电场力二力平衡，应该有：qv₀B=qE，即v₀B=E．
A、若改为电荷量+2q的离子，根据平衡条件得：qv₀B=qE，即v₀B=E，该等式与离子的电荷量无关，所以离子仍沿直线运动，故A错误．
B、若速度变为2v₀，洛伦兹力增大为原来的2倍，而离子受的洛伦兹力方向向上，电场力不变，所以离子将向上偏转，故B正确．
C、若仅将磁感应强度变为2B，根据左手定则判断可知，正离子受向上的洛伦兹力变大，方向向下的电场力又不变，所以正离子向上偏转，故C错误．
D、若仅将场强变为2E，向下的电场力大于向上的洛伦兹力，所以正离子将向下偏转，故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题．