如图所示,一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发

◎ 题目

如图所示,一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分成几束.对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子,可得出结论(  )
A.它们的动量一定各不相同
B.它们的电量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的电量与质量之比一定各不相同
魔方格

◎ 答案

因为粒子进入电场和磁场正交区域时,不发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,有qvB=qE,得出不发生偏转的粒子速度应满足v=
E
B

粒子进入磁场后受洛伦兹力作用,粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有qvB=m
v2
R
,则得圆周运动的半径R=
mv
qB

由于粒子又分裂成几束,也就是粒子做匀速圆周运动的半径R不同,进入第二个匀强磁场时,粒子具有相同的速度,由R=
mv
qB
得知,所以粒子能分裂成几束的粒子的
m
q
比值一定不同,则电荷量与质量之比
q
m
一定各不相同.而质量m、电荷量可能相同,则动量也可能相同.故D正确,ABC错误.
故选D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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