Question

15．如圖所示，平行板MN間為勻強電場．在垂直勻強電場方向上存在著勻強磁場，帶電粒子（重力不計）沿兩極板中央垂直電場及磁場的方向射入此區(qū)域；粒子能否沿此方向做勻速直線運動，與以下條件中哪些相關(guān)（　　）

• A． 與帶電粒子所帶電性（正負）有關(guān)
• B． 與帶電粒子所帶電量多少有關(guān)
• C． 與帶電粒子質(zhì)量大小有關(guān)
• D． 與帶電粒子入射的初速度有關(guān)

Answer 1

分析 在圖中的速度選擇器中，存在相互正交的勻強電場、磁場，帶電粒子進入其中后受到電場力和洛倫茲力，只有兩力平衡，粒子才能沿垂直電場及磁場的方向做勻速直線運動．由左手定則判斷洛倫茲力方向，當(dāng)然也可以不帶電，則做勻速直線運動．

解答 解：若帶電粒子帶正電，受到的洛倫豎直向下，電場力豎直向上，且qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，該電荷做勻速直線運動，從左向右運動；
若帶電粒子帶負電，受到的洛倫豎直向上，電場力豎直向下，且qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，該電荷做勻速直線運動，也從左邊射入，從右邊射出；
若不帶電，則不受到任何力，所以做勻速直線運動；
故ABC錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題考查對速度選擇器工作的理解能力，根據(jù)qv₀B=qE，即速度v₀=$\frac{E}{B}$，可見此式與電荷的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，但與速度方向有關(guān)．