Question

如圖所示，一束粒子從左到右射入勻強磁場B₁和勻強電場E共存的區域，發現有些粒子沒有偏轉，若將這些粒子引入另一勻強磁場B₂中發現它們又分成幾束，粒子束再次分開的原因一定是它們的（ ）

A．質量不同
B．電量不同
C．速度不同
D．電量與質量的比不同

Answer 1

【答案】分析：粒子在磁場和電場正交區域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發生偏轉，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發生偏轉的粒子具有共同的速度大小v=，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，滿足qvB=m，圓周運動的半徑R=，由此進行分析得出結論．
解答：解：經過類似于速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發生偏轉的粒子具有共同的速度大小v=，
進入磁場區分開，軌道半徑不等，根據公式R=，只能說明比荷不同，故A錯誤，B錯誤，C錯誤，D正確；
故選D．
點評：能根據粒子不發生偏轉得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質比不同，并由此得出電量、質量、以及速度所需要滿足的關系式，從而得出正確的結論．