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如图所示的平行板器件中.电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同.利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.若正离子(不计重力)以水平速度v=
E
B
射入速度选择器,则(  )
分析:带电粒子进入复合场,受电场力和洛伦兹力,通过比较电场力和洛伦兹力的大小和方向,判断是否平衡,从而确定能否沿虚线路径通过.
解答:解:A、正离子从P孔射入,电场力方向竖直向下,大小为qE,洛伦兹力方向竖直向上,大小F=qvB=qE,两个力平衡,粒子做匀速直线运动.故A正确.
B、正离子从Q孔射入,电场力方向竖直向下,洛伦兹力方向竖直向下,两个力不能平衡,将向下偏转.故B错误.
C、改变电荷的电性,从P孔射入,电场力和洛伦兹力都反向,仍然平衡,做匀速直线运动.故C错误.
D、电场力与洛伦兹力平衡时,与电量无关,从P孔射入,只要速度满足条件,都能保持平衡.故D错误.
故选A.
点评:解决本题的关键知道在速度选择器中,从P孔射入,速度满足条件,电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直于纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线,紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电荷量q=8.0×10-19C的正粒子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区域,粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°.不考虑重力的影响.求:
(1)粒子运动的速度v是多大?
(2)粒子的质量m是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?南通二模)如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间.则:

(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子的质量应在什么范围内?
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2?应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内,有一边界AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 B2=0.25T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E2=5.0×105V/m,一束带电量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,多次穿越边界限OA.求:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子通过y轴进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间?
(3)离子第四次穿越边界线的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?浙江模拟)如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面的正三角形匀强磁场区域,磁感应强度B2=0.25T.一束带电量q=8.0×10-19C,质量m=8.0×10-26 kg的正离子从P点射入平行板间,不计重力,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射向三角形磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为60°.则:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)试讨论正三角形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向里和垂直纸面向外两种情况下,正三角形磁场区域的最小边长分别为多少?并求出其在磁场中运动的时间.

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