Question

【题目】如图，一束正离子平行纸面、从两极板中央平行极板射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生任何偏转。接着进入另一匀强磁场B2中，发现这些离子分成几束。不计重力离子间的相互作用，可以判断这几束离子（　　）

A. 质量一定不同 B. 速率一定相同

C. 动能一定不同 D. 比荷一定不同

Answer 1

【答案】BD

【解析】

粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足qvB=m，圆周运动的半径R=，由此进行分析得出结论。

因为粒子进入电场和磁场正交区域时，不发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，有qvB＝qE，得出不发生偏转的粒子速度应满足v＝E/B。粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有qvB＝m，则得圆周运动的半径R＝，由于粒子又分裂成几束，也就是粒子做匀速圆周运动的半径R不同，进入第二个匀强磁场时，粒子具有相同的速度，由R＝，得知，所以粒子能分裂成几束的粒子的m/q比值一定不同，则电荷量与质量之比q/m一定各不相同。而质量m、电荷量可能相同，则动能也可能相同。故BD正确，AC错误。故选BD。