Question

如图所示，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外．有一正离子（不计重力），恰能沿直线以V₀从左向右水平飞越此区域．则（　　）

A．若质子以V₀从左向右水平飞入，质子也沿直线运动

B．若质子以V₀从左向右水平飞入，质子将向上偏

C．若电子以V₀从右向左水平飞入，电子将向下偏

D．若电子以V₀从右向左水平飞入，电子将向上偏

Answer 1

分析：先根据正交电场和磁场的方向，判断从左边水平射入的正离子的受力，由此可知电场力和洛伦兹力平衡，从而得出正离子的速度，由此可得无论什么电性的粒子，以这速度从左边水平射入，都不会偏转．但是从右边水平射入，电场力和洛伦兹力方向会一致，就会发生偏转．

解答：解：
正电子从左边进入电场，在电场中受到向上的电场力和向下的洛伦兹力作用，因恰能沿直线从左边水平飞出，可知电场力和洛伦兹力平衡，有qE=qv₀B，得v0=

E

B

．若粒子带负电，也从左边以速度v₀射入，电场力和洛伦兹力的方向对调，发现还是有v0=

E

B

，所以带电粒子只要以速度v₀从左边水平进入电场，粒子就会沿水平方向射出，与电性和电量无关．所以选项A正确，选项B错误．
电子从右侧进入电场，受到的电场力方向向下，由左手定则可知，洛伦兹力方向也向下，所以电子将向下偏转．选项C正确，选项D错误．
故选AC．

点评：此题考察了速度选择器的问题．
在速度选择器中，粒子的受力特点是：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；
粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即qvB=qE，可得得v=

E

B

，只有速度为v=

E

B

的粒子才能沿直线匀速通过选择器．即粒子选择器只选择粒子的速度大小和射入方向，与粒子的带电情况无关．
若粒子从反方向射入选择器，所受的电场力和磁场力方向相同，粒子必定发生偏转．