Question

一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转．接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束如图．对这些离子，可得出结论

A．它们的动能一定各不相同

B．它们的电量一定相同

C．它们的质量一定各不相同

D．它们的比荷一定各不相同

Answer

D

【解析】

试题分析：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，得出不发生偏转的粒子速度应满足，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有，则得圆周运动的半径，，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，得知，所以粒子能分裂成几束的粒子的比值一定不同，则电荷量与质量之比一定各不相同．而质量m、电荷量可能相同，故D正确，ABC错误。

考点：带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】此题要能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度，理解速度选择器的原理．在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论。