1.如图所示为速度选择器装置示意图,a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,a、b板分别带上等量异种电荷后,平行板内产生竖直方向的匀强电场。一带电粒子以速度v0经小孔进入正交电磁场后可沿直线OO′运动,由O′射出,粒子所受重力不计,以下说法正确的是( )
A.a板带负电,其电荷量为CBv0d
B.a板带正电,其电荷量为
C.极板间的电场强度E=Bv0,方向竖直向下
D.若粒子的初速度大于v0,粒子在极板间将向右上方做匀加速曲线运动
【解析】选C。粒子所受洛伦兹力与电场力大小相等、方向相反时,才能沿直线通过平行金属板,则板间电场方向竖直向下,a板带正电,则有qv0B=qE=q,得E=Bv0,U=Bv0d,则Q=CU=CBv0d,故A、B错误,C正确;若该粒子带正电,且初速度大于v0,则粒子所受洛伦兹力大于电场力,可知粒子向上偏转,随着速度的变化,洛伦兹力大小和方向都变化,可知粒子做曲线运动,但不是匀加速曲线运动,故D错误。
2.如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则( )
A.若a与b有相同的质量,则打在感光板上时,b的速度比a大
B.若a与b有相同的质量,则a的电量比b的电量小
C.若a与b有相同的电量,则a的质量比b的质量大
D.若a与b有相同的电量,则a的质量比b的质量小
【解析】选D。根据qU=mv2,v=。由qvB=m得,r==。因为b的半径大,若a与b质量相同,则b的电量小,根据v=,知b的速度小,故A、B错误;若a与b有相同的电量,因为b的半径大,则b的质量大,故C错误,D正确。