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物理
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如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论( )
A. 它们的动能一定各不相同
B. 它们的电荷量一定各不相同
C. 它们的质量一定各不相同
D. 它们的电荷量与质量之比一定各不相同
人气:217 ℃ 时间:2019-08-21 15:52:19
解答
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,得出能不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,洛伦兹力提供向心力,即qvB=m
v
2
R
,
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
比值不同,则电荷量与质量之比
q
m
一定不相同.而质量m、电荷量可能相同,则动能也可能相同.故D正确,ABC错误.
故选D
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