问题
选择题
如图所示，一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转．如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分成几束．对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子，可得出结论（ ）
A．它们的动量一定各不相同
B．它们的电量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电量与质量之比一定各不相同
答案
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qvB=qE，得出不发生偏转的粒子速度应满足v=
．E B
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qvB=m
，则得圆周运动的半径R=v2 R
，mv qB
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R=
得知，所以粒子能分裂成几束的粒子的mv qB
比值一定不同，则电荷量与质量之比m q
一定各不相同．而质量m、电荷量可能相同，则动量也可能相同．故D正确，ABC错误．q m
故选D