Question

【題目】如圖所示為速度選擇器裝置，場強為E的勻強電場與磁感應強度為B的勻強磁場互相垂直．一帶電量為＋q，質量為m的粒子（不計重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直線穿過，則下列說法正確的是（ ）

A．若帶電粒子帶電量為＋2q，粒子將向下偏轉

B．若帶電粒子帶電量為－2q，粒子仍能沿直線穿過

C．若帶電粒子速度為2v，粒子不與極板相碰，則從右側射出時電勢能一定增大

D．若帶電粒子從右側水平射入，粒子仍能沿直線穿過

Answer 1

【答案】BC

【解析】

試題分析：粒子恰沿直線穿過，電場力和洛倫茲力均垂直于速度，故合力為零，粒子做勻速直線運動；根據平衡條件，有： ，解得： ，只要粒子速度為，就能沿直線勻速通過選擇器；若帶電粒子帶電量為，速度不變，仍然沿直線勻速通過選擇器；故A錯誤；若帶電粒子帶電量為，只要粒子速度為，電場力與洛倫茲力仍然平衡，仍然沿直線勻速通過選擇器；故B正確；若帶電粒子速度為，電場力不變，洛倫茲力變為2倍，故會偏轉，克服電場力做功，電勢能增加；故C正確；若帶電粒子從右側水平射入，電場力方向不變，洛倫茲力方向反向，故粒子一定偏轉，故D錯誤。