Question

放射源发出的α粒子（氦原子核）经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，电场方向向下，磁场方向向内，如图所示，发现离子向下偏转，要使离子沿直线通过磁场，可以（　　）

A．增大电场强度E

B．增大磁感应强度B

C．增大加速电压U

D．减小加速电压U

Answer 1

分析：根据qU=

1

2

mv²可得v=

2qU m

；α粒子带正电，根据左手定则可知，所受的洛伦兹力的方向竖直向上，电场力方向竖直向下；由题意可知，发现离子向下偏转，若离子沿直线通过，则要么增大洛伦兹力，要么降小电场力．

解答：解：根据左手定则可知α粒子所受的洛伦兹力的方向竖直向上，而电场力方向竖直向下，如图所示，发现离子向下偏转，原因是电场力大于洛伦兹力；要使离子沿直线通过磁场，所以要么减小电场力，要么增大洛伦兹力．
A、适当增大电场强度E，即可以增大电场力，故A错误．
B、适当增大磁感强度B，可以增大洛伦兹力，故B正确．
C、适当增大加速电场极板之间的距离，根据qU=

1

2

mv²可得v=

2qU m

；因此当增大加速电压时，则粒子进入磁场的速率增加，因此增大洛伦兹力的大小，故C正确，D错误．
故选BC．

点评：本题是综合性较强的题目，物体的运动分成两个阶段：在电场中的加速和在复合场中的匀速直线运动．在解题时要注意过程分析和受力分析．