Question

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'點的速度不相等

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  v=

E

B

  則三種粒子速度相同．故A錯誤．
    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

v2

r

，得r=

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BC錯誤，D正確．
故選D

點評：本題中正交的電磁場是速度選擇器，v=

E

B

的結論與粒子的質量、電荷量無關．