Question

如圖所示，在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，質子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，以相同動能射入兩極板間，其中氘核沿直線運動，未發生偏轉，質子和氚核發生偏轉后射出，則：①偏向正極板的是質子；②偏向正極板的是氚核；③射出時動能最大的是質子；④射出時動能最大的是氚核．以上說法正確的是（　�。�

• A、①②
• B、②③
• C、③④
• D、①④

Answer 1

分析：氘核在復合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=

E

B

，由于相同的電量與相同的動能射入，根據質量不同，所以入射速度不同，從而根據受到的電場力與洛倫茲力的關系，來確定偏轉情況．由于洛倫茲力不做功，而電場力定做功，若做正功，則動能增加．若做負功，則動能減�。�

解答：解：根據題意，氘核沿直線運動未發生偏轉，是因電場力等于洛倫茲力，由于相同的動能，而不同的質量，它們的電量相同且帶正電，磁場相同，電場力相同，因而由速度決定洛倫茲力大小，所以氘核的速度處于中間，氚核的速度最小，質子的速度最大．
所以質子受到的洛倫茲力大于電場力，向上偏轉，由于電場力做負功，導致質子的動能減��；
氚核受到的洛倫茲力小于電場力，向下偏轉，電場力做正功，導致氚核的動能最大；
故①④正確，②③錯誤；
故選：D．

點評：速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．同時注意電場力做功導致動能變化，而洛倫茲力始終不做功．