1.如图所示的坐标系中,第一象限存在与y轴平行的匀强电场,方向沿y轴负方向,第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。P、Q两点在x轴上,Q点横坐标是C点纵坐标的2倍。一带电粒子(不计重力)若从C点以垂直于y轴的速度v0向右射入第一象限,恰好经过Q点。若该粒子从C点以垂直于y轴的速度v0向左射入第二象限,恰好经过P点,经过P点时,速度方向与x轴正方向成
90°角,则电场强度E与磁感应强度B的比值为( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
【解析】选B。画出粒子运动轨迹如图所示,O点为粒子在磁场中运动轨迹的圆心;则∠POC=90°,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=,OC=r,粒子在电场中做类平抛运动,有:OQ=2OC=2r,粒子在电场中运动的时间为t===,OC=at2=××t2,联立解得E=Bv0,故E∶B=,故B正确,A、C、D错误。
2.如图所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿x轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。一电子在xOy平面内运动时,速度方向保持不变。则电子的运动方向沿( )
A.x轴正向 B.x轴负向
C.y轴正向 D.y轴负向
【解析】选C。电子受电场力方向一定水平向左,所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动,则C正确,A、B、D错误。
【加固训练】
如图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ,其中磁场的方向如图所示,收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。则 ( )
A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B.该装置可筛选出具有特定电量的粒子
C.该装置可筛选出具有特定速度的粒子
D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子
【解析】选C。粒子要想无偏转地通过区域Ⅱ,进入收集室的小孔O3,需要满足qE=qvB,即粒子的速度v=,C正确。