Question

【題目】如圖所示為某質譜儀的工作原理示意圖。速度選擇器內存在正交的勻強電場E和勻強磁場。一質子由靜止釋放后從小孔O處被兩極板間的加速電場加速，進入速度選擇器沿直線運動到小孔P，經勻強磁場區域打到膠片上的C點。設兩板間的電壓為，a、b兩端的電壓為，兩磁場的方向均與紙面垂直，O處質子的初速度均為零，不考慮質子間的作用力。下列判斷正確的是（ ）

A.的方向垂直紙面向里，的方向垂直紙面向里

B.若增大，適當減小，其他條件不變，可使質子沿直線通過小孔P

C.若減小為原來的，減小為原來的，其他條件不變，則質子一定能沿直線通過小孔P

D.若僅將增大為原來的2倍，適當增大，其他條件不變，使質子通過小孔P，則質子打在上的位置與P間的距離是P、C間的2倍

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．粒子在平行板間受電場力向左，洛倫茲力應該向右，根據左手定則可知，的方向垂直紙面向里，穿過小孔P后，粒子向右偏轉，受洛倫茲力向右，因此的方向垂直紙面向里，A正確；

B．增大，根據動能定理，粒子進入板間的速度增大，在板間受到洛倫茲力也增大，若沿直線穿過，應增大，B錯誤；

C．若減小為原來的時，根據

可知粒子的速度減為原來的 ，因此受洛倫茲力

也變為原來的，若沿直線穿，應減小為原來的，C正確；

D．若僅將增大為原來的2倍，根據

可知粒子的速度增為原來的倍，在B2磁場中的軌道半徑

也增為原來的倍，即打在上的位置與P間的距離是P、C間的倍，D錯誤。

故選AC。