Question

图中为一“滤速器”装置示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出．不计重力作用．可能达到上述目的办法是（　　）

• A、使a板电势高于b板，磁场方向水平向右
• B、使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
• C、使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
• D、使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

Answer 1

分析：电子沿水平直线OO'运动，做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则判断洛伦兹力方向，将各项逐一代入，选择符合题意的选项．

解答：解：A、a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上．磁场方向水平向右，无洛伦兹力作用，两力不可以平衡，不符合题意．故A错误．
    B、a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下．磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向下，两力不可能平衡，不符合题意．故B错误．
    C、使a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上．磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向上，两力不可能平衡，不符合题意．故C错误．
    D、使a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下．磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向上，两力可能平衡，符合题意．故D正确．
故选：D．

点评：本题是粒子速度选择器模型，关键是分析粒子的受力情况，难点是判断洛伦力方向．