Question

1．如圖所示，一束由質子、電子和α粒子組成的射線，在正交的電磁場中沿直線OO′從O′點射入磁場B2，形成3條徑跡，下列說法正確的是（　　）

• A． 各個粒子通過O′點的速度相等
• B． 3是質子的徑跡
• C． 1是質子的徑跡
• D． 2是質子的徑跡

Answer 1

分析 三種粒子通過上方正交的電磁場沿直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，可知速度相同．根據左手定則判斷粒子的偏轉方向，牛頓第二定律研究磁場中圓周半徑，分析質子與α粒子半徑大小關系，確定質子的軌跡．

解答 解：A、三種粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動，由力平衡得 qvB=qE  可得：v=$\frac{E}{B}$  則三種粒子速度相同．故A正確．
B、C、D粒子進入磁場后，根據左手定則判斷可知，質子、α粒子向右偏轉．
由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得r=$\frac{mv}{qB}$，r與比荷成反比，而質子的比荷比α粒子大，則質子的半徑較小．故2是質子的徑跡，故BC錯誤，D正確．
故選：AD

點評 本題中正交的電磁場是速度選擇器，注意明確穿過的粒子速度v=$\frac{E}{B}$的結論，即穿過的粒子的速度與粒子的質量、電荷量無關．