问题
选择题
如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于这处电场场强大小和方向的说法中,正确的是( )
A.大小为
,粒子带正电时,方向向上B v
B.大小为
,粒子带负电时,方向向上B v
C.大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关
D.大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关
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答案
为使粒子不发生偏转,粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力,即为qvB=qE,所以电场与磁场的关系为:E=vB,所以选项AB错误.假设粒子带正电,则受到向下的洛伦兹力,则电场力就应向上,电场向上;若粒子带负电,洛伦兹力向上,电场力向下,电场仍然向上.所以电场力的方向始终向上,与粒子的电性无关.选项C错误,选项D正确.
故选D.