Question

在两平行金属板间，有如图5所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场．α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电

在两平行金属板间，有如图5所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场．α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入时，恰好能沿直线匀速通过．供下列各小题选择的答案有：A．不偏转 B．向上偏转 C．向下偏转 D．向纸内或纸外偏转（1）若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，质子将______（2）若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，电子将______（3）若质子以大于v0的速度，沿垂直于匀强电场和匀强磁场的方向从两板正中央射入，质子将______．

Answer 1

α粒子恰能沿直线飞出离子速度选择器，根据左手定则判断可知，离子受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，此时洛伦兹力与电场力二力平衡，应该有：qv₀B=qE，即v₀B=E．
（1）若改为粒子的电荷量，根据平衡条件得：q′v₀B=q′E，即v₀B=E，该等式与粒子的电荷量无关，所以质子仍沿直线运动，故A正确．
（2、若改为电荷的电性，根据左手定则判断可知，离子受的洛伦兹力方向向下，电场力方向向上，由于q″v₀B=q″E，此时洛伦兹力与电场力仍然平衡，所以负离子不偏转，仍沿直线运动，故A正确．
（3）若质子以大于v₀的速度，质子受到的洛伦兹力大于电场力，所以质子将向上偏转，故B正确．
故答案为：（1）A；（2）A；（3）B．