Question

17．如圖，有一束混合正離子先后通過正交的勻強電場E、勻強磁場區(qū)域Ⅰ、勻強磁場區(qū)域Ⅱ，如果這些離子在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后運動的軌道半徑也相同，則這些離子一定具有相同的（　�。�

• A． 速度
• B． 質(zhì)量
• C． 電荷量
• D． 比荷

Answer 1

分析 由題意中的離子在區(qū)域Ⅰ中直線運動，可知離子受力平衡，由牛頓運動定律可判斷出粒子具有相同的速度；進入?yún)^(qū)域Ⅱ后，各離子的運動半徑相同，由離子在勻強磁場中的運動半徑結(jié)合速度相等可推導出離子具有相同的比荷．

解答 解：這些離子能夠沿直線穿過區(qū)域Ⅰ，則一定有qvB₁=qE，即$v=\frac{E}{B_1}$；
所以他們的速度大小一定相等，故A正確；以相同的速度進入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運動，軌道半徑$r=\frac{mv}{{q{B_2}}}$，因為軌道半徑也相等，所以一定具有相等的比荷．
故選：AD．

點評 帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中運動，要注意對其進行運動狀態(tài)的分析和受力分析，此種情況往往會出現(xiàn)電場力和磁場力平衡，從而可得到帶電粒子能勻速直線通過正交的勻強電場和勻強磁場的條件，即為v=$\frac{E}{B}$；這種問題的本質(zhì)還是力學問題，往往要按力學的基本思路，運用力學的基本規(guī)律研究和解決此類問題．