Question

8．如图所示，一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成细管C与两金属管等距．放射源S在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度的β粒子．为使β粒子可能从细管C水平射出，可在A、B板间的整个空间加上（　　）

• A． 垂直纸面向内的匀速磁场
• B． 水平向左的匀强电场
• C． 竖直向上的匀强电场
• D． 方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场

Answer 1

分析 加匀强磁场B时，?粒子在磁场中做匀速圆周运动，即可求解；
当A、B板加上电压U时，只有某一速度的电子能从细管C水平射出，逆过来看，该粒子做类平抛运动，通过类平抛运动，即可求解．

解答 解：A、只有当加垂直纸面向外匀强磁场B时，β粒子带负电，在磁场中受到洛伦兹力，从而做匀速圆周运动，如图所示，故A错误；
B、当水平向左的匀强电场，则β粒子受到水平向右的电场力，粒子做类抛体运动，因此β粒子不可能从细管C水平射出，故B错误；
C、当加竖直向上的匀强电场，β粒子受到竖直向下的电场力，也不可能水平射入C，若加竖直向下的匀强电场时，则逆过来看，该粒子做类平抛运动，可能水平射入C点，故C错误；
D、当加方向互相垂直的竖直向上匀强电场和垂直向外的匀强磁场，则电场力使其向下偏，而洛伦兹力使其向右偏，因此可能从C点射出，故D正确；
故选：D．

点评 本题采取逆向思维，关键掌握求解类平抛运动的方法，类平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动．