Question

14．如图所示，a、b是一对分别接直流电源两极的平行金属板，板间存在匀强电场E，右端连一正中间开有小孔d的挡板．现置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，从两板左侧中点c处射入一束正离子（不计重力），它们都沿直线运动并从d孔射出后分成3束．则（　　）

• A． 这三束正离子的速度一定不相同
• B． 这三束正离子的质量一定不相同
• C． 这三束正离子的电荷量一定不相同
• D． 这三束正离子的荷质比一定不相同

Answer 1

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=$\frac{E}{B}$，三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，根据r=$\frac{mv}{Bq}$即可判断．

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=$\frac{E}{B}$，故三束正离子的速度一定相同．故A错误．
BCD、3束离子在磁场中有Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得r=$\frac{mv}{Bq}$=$\frac{m}{q}×\frac{E}{{B}^{2}}$，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，但是不能确定质量和电荷量的关系，故BC错误，D正确．
故选：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．