Question

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)和磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)子以初速度v垂直于電磁場(chǎng)沿OO′入射，恰能沿OO′運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A．A的電勢(shì)高于B板的電勢(shì)
B．電子以初速度v垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．以初速度v垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D．以初速度v垂直于電磁場(chǎng)沿OO′從右端入射，仍沿OO′作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】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(xiàn)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He以初速度v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(xiàn)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(xiàn)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正確．
B、C對(duì)于質(zhì)子，由平衡條件得：qvB=qE，則得vB=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He也以初速度v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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故BC正確．
D、當(dāng)He以初速度v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(xiàn)運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選ABC
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(xiàn)通過(guò)速度選擇器．