Question

（2007?南京一模）圖中為一“濾速器”裝置示意圖．a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經小孔O進入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場，使所選電子仍能夠沿水平直線OO'運動，由O'射出．不計重力作用．可能達到上述目的辦法是（　　）

A．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里

B．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里

C．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外

D．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向外

Answer 1

分析：電子沿水平直線OO'運動，做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，根據左手定則判斷洛倫茲力方向，將各項逐一代入，選擇符合題意的選項．

解答：解：A、a板電勢高于b板，電子所受電場力方向向上．磁場方向垂直紙面向里，根據左手定則判斷出來，洛倫茲力方向向下，兩力可以平衡，符合題意．故A正確．
    B、a板電勢低于b板，電子所受電場力方向向下．磁場方向垂直紙面向里，根據左手定則判斷出來，洛倫茲力方向向下，兩力不可能平衡，不符合題意．故B錯誤．
    C、使a板電勢高于b板，電子所受電場力方向向上．磁場方向垂直紙面向外，根據左手定則判斷出來，洛倫茲力方向向上，兩力不可能平衡，不符合題意．故C錯誤．
    D、使a板電勢低于b板，電子所受電場力方向向下．磁場方向垂直紙面向外，根據左手定則判斷出來，洛倫茲力方向向上，兩力可能平衡，符合題意．故D正確．
故選AD．

點評：本題是粒子速度選擇器模型，關鍵是分析粒子的受力情況，難點是判斷洛倫力方向．