Question

6．如圖所示為“速度選擇器”裝置示意圖，a、b為水平放置的平行金屬板，其電容為C，板間距離為d，a、b兩板帶等量異號電荷，板內存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．一束相同的帶電粒子以不同速率經小孔O沿直線OO′射入該正交電磁場，從O′射出的粒子速率恰為v₀，粒子所受重力不計．以下說法正確的是（　�。�

• A． 電容器a板帶負電，其帶電量為$\frac{C}{{{v_0}Bd}}$
• B． 電容器a板帶正電，其帶電量為CBdv₀
• C． 速率大于v₀的帶電粒子，將向a板偏轉
• D． 速率小于v₀的帶電粒子，將向b板偏轉

Answer 1

分析 根據所受電場力與洛倫茲力大小相等方向相反的粒子可以勻速通過平行金屬板，即可求出極板之間的電壓，然后由Q=CU求出電量；根據電場力與洛倫茲力的大小關系判斷偏轉的方向．

解答 解：A、B、粒子所受洛倫茲力與電場力大小相等方向相反方可通過平行金屬板，粒子帶正電，通過左手定則判斷洛倫茲力的方向滿足條件的應是：a板帶正電；粒子所受洛倫茲力與電場力相等：qv₀B=q$\frac{U}p9vv5xb5$得：U=Bv₀d；又Q=CU=CBv₀d，故A錯誤，B正確；
C、若該粒子速度增加，洛倫茲力增加，則粒子向上偏轉，故C正確；
D、若該粒子速度減小，洛倫茲力減小，則粒子向下偏轉，故D正確；
故選：BCD

點評 本題考查帶電粒子在復合場中的運動，只要理解了粒子速度選擇器的工作原理后不難做出解答．