Question

如图所示，速度为v₀、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则

A. 若改为电荷量–q的离子，将往上偏（其他条件不变）

B. 若速度变为2v₀将往上偏（其他条件不变）

C. 若改为电荷量+2q的离子，将往下偏（其他条件不变）

D. 若速度变为将往上偏（其他条件不变）

Answer

B

【解析】

粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，从而即可求解。

正离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

A项：若改为电荷量-q的离子，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qv0B=qE，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错误；

B项：若速度变为2v0，洛伦兹力增大为原来的2倍，而离子受的洛伦兹力方向向上，电场力不变，所以离子将向上偏转，故B正确；

C项：若改为电荷量+2q的离子，根据平衡条件得：qv0B=qE，即v0B=E，该等式与离子的电荷量无关，所以离子仍沿直线运动，故C错误；

D项：若速度变为，洛伦兹力变为原来的一半，而离子受的洛伦兹力方向向上，电场力不变，所以离子将向下偏转，故D错误。

故应选B。