如图所示,一束纳米粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的方向如图,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.( )A. 该装置可筛选出具有特定速度的粒子B. 该装置可筛选出具有相同电性的粒子C. 若射入的粒子电量相同,则该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量D. 若射入的粒子质量相同,则该装置筛选出的粒子不一定具有相同的电量
问题描述:
如图所示,一束纳米粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的方向如图,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上.( )
A. 该装置可筛选出具有特定速度的粒子
B. 该装置可筛选出具有相同电性的粒子
C. 若射入的粒子电量相同,则该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量
D. 若射入的粒子质量相同,则该装置筛选出的粒子不一定具有相同的电量
答
A、B,粒子只有沿O2、O3方向做直线运动,粒子才能进入收集室,由qvB=qE,得v=EB,所以该装置可筛选出具有特定速度的粒子.故A正确,B错误.C、D在电场中,根据动能定理得 qU=12mv2,得 v=2qUm,又v=EB,得到...
答案解析:粒子只有沿O2、O3方向做直线运动,粒子才能进入收集室,电场力与洛伦兹力平衡,可得到速度表达式.根据动能定理得到速度与电荷量、质量的关系.
考试点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
知识点:本题考查对粒子速度选择器原理的理解,根据平衡条件和动能定理结合进行分析.