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如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一档板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E. 从两板左侧中点C处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.则下列判断正确的是


  1. A.
    这三束正离子的速度一定不相同
  2. B.
    这三束正离子的比荷一定不相同
  3. C.
    a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向b
  4. D.
    若这三束粒子改为带负电而其它条件不变则仍能从d孔射出
BCD
考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理;带电粒子在匀强磁场中的运动.
分析:离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v= E/B
,电性改变后合力仍为0,仍沿直线运动到右侧;三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,根据r=" mv/" qB=" (m/q)" ×E/ B2
可知比荷一定不相同.根据洛伦兹力的方向可以判定电场力的方向从而判定电场的方向.
解答:解:A、3束离子在复合场中运动情况相同,即沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v= E/B
,故三束正离子的速度一定相同.故A错误.
B、3束离子在磁场中有qvb=m v2/r,故r=" mv/" qB=" (m/q)" ×E/ B2
,由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,故比荷一定不相同,故B正确.
C、由于在复合场中洛伦兹力竖直向上,则电场力一定竖直向下,故匀强电场方向一定竖直向下,即由a指向b,故C正确.
D、若这三束粒子改为带负电后电场力和洛伦兹力方向都发生改变,由于其它条件不变故合力仍为0,所以仍能从d孔射出,故D正确.
故选B、C、D.
点评:速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性.
练习册系列答案
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如图所示,A、B是一条电场线上的两个点,有一正电荷q=3×10-5C,它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能大6×10-3J,则电场强度方向
由B指向A
由B指向A
,A、B间的电势差UAB=
-200
-200
V.

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=
=
EB (填“>”、“=”或“<”),φA
φB(填“>”、“=”或“<”)

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同步练习册答案
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