Question

12．如圖所示，在平行金屬板A、B間分布著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)子以初速度v₀垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，恰能沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)．則（　�。�

• A． A板的電勢(shì)低于B板的電勢(shì)
• B． 電子以初速度v₀垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，運(yùn)動(dòng)軌跡將向A板偏轉(zhuǎn)
• C． 氦原子核${\;}_{2}^{4}$He以初速度v₀垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，仍沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)
• D． 氦原子核${\;}_{2}^{4}$He以初速度v₀垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從右端入射，仍沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 質(zhì)子帶正電，由左手定則判斷洛倫茲力方向，因質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即可判斷出電場(chǎng)力方向，從而確定出兩極板電勢(shì)高低．由平衡條件列方程，可得到電子和${\;}_{2}^{4}$He以初速度v₀垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，受力也平衡，也做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、由左手定則判斷得知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向向上，質(zhì)子做直線運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)向下，故A的電勢(shì)高于B板的電勢(shì)．故A錯(cuò)誤．
BC、對(duì)于電子，由平衡條件得：qv₀B=qE，則得v₀B=E，可見(jiàn)此式與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量、電性無(wú)關(guān)，所以當(dāng)電子和${\;}_{2}^{4}$He也以初速度v₀垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，洛倫茲力與電場(chǎng)力也平衡，也沿OO′作直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確．
D、由上分析可知，當(dāng)${\;}_{2}^{4}$He以初速度v₀垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從右端入射，洛倫茲力方向向下，電場(chǎng)力方向也向下，它將向下偏轉(zhuǎn)，不可能沿OO′作直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)速度選擇器原理的理解，關(guān)鍵掌握當(dāng)洛倫茲力與電場(chǎng)力二力平衡時(shí)，粒子才能沿直線通過(guò)速度選擇器，注意入射的速度方向是解題的關(guān)鍵．