Question

在做科学研究时，可以通过“速度选择器”把特定速率的粒子筛选出来，其原理如图所示。在间距为d的两平行金属板上加上电压U，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一束粒子沿OO'（两金属板中轴线）方向由O点射入两极板之间，若粒子重力不计，则（   ）

A.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定带正电

B.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定为带电粒子且速率为

C.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，若为带电粒子其速率一定为

D.能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，一定无法沿O'O直线做反向运动

Answer

CD

【解析】

ABC．由题意可知能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子受力平衡，如果粒子带正电可知电场力向下，根据左手定则可知洛伦兹力向上，且有

即

如果粒子带负电可知电场力向上，根据左手定则可知洛伦兹力向下，同理可得

故粒子带正电和负电都可以满足条件沿OO'直线运动，故A错误，B错误，C正确；

D．能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，如果反向运动，当粒子带正电时可知电场力和洛伦兹力方向都向下，不能平衡；当粒子带负电时可知电场力和洛伦兹力方向都向上，也不能平衡，故一定无法沿O'O直线做反向运动，故D正确。

故选CD。