Question

如圖所示，在平行金屬板A、B間分布著正交的勻強電場和磁場，磁感應強度垂直紙面向里，一個質子以初速度v垂直于電磁場沿OO′入射，恰能沿OO′運動，則（ ）

A．A的電勢高于B板的電勢
B．電子以初速度v垂直于電磁場沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線運動
C．以初速度v垂直于電磁場沿OO′從左端入射，仍沿OO′作直線運動
D．以初速度v垂直于電磁場沿OO′從右端入射，仍沿OO′作直線運動

Answer 1

【答案】分析：質子帶正電，由左手定則判斷洛倫茲力方向，因質子做勻速直線運動，即可判斷出電場力方向，從而確定出兩極板電勢高低．由平衡條件列方程，可得到電子和He以初速度v垂直于電磁場沿OO′從左端入射，受力也平衡，也做勻速直線運動．
解答：解：A、由左手定則判斷得知質子所受的洛倫茲力方向向上，質子做直線運動，所受的電場力方向應向下，故A的電勢高于B板的電勢．故A正確．
B、C對于質子，由平衡條件得：qvB=qE，則得vB=E，可見此式與帶電粒子的質量、電荷量、電性無關，所以當電子和He也以初速度v垂直于電磁場沿OO′從左端入射，洛倫茲力與電場力也平衡，也沿OO′作直線運動，故BC正確．
D、當He以初速度v垂直于電磁場沿OO′從右端入射，洛倫茲力方向向下，電場力方向也向下，它將向下偏轉，不可能沿OO′作直線運動．故D錯誤．
故選ABC
點評：本題考查對速度選擇器原理的理解，關鍵掌握當洛倫茲力與電場力二力平衡時，粒子才能沿直線通過速度選擇器．