5．一电子和一 $\alpha$ 粒子从铅盒上的小孔 $O$ 坚直向上射出后，打到铅盒上方水平放置的屏幕 $P$ 上的 $a$ 和 $b$ 两点，$a$ 点在小孔 $O$ 的正上方，$b$ 点在 $a$ 点的右侧，如图所示。已知 $\alpha$ 粒子的速度约为电子速度的 $\frac{1}{10}$ ，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为
参考答案C
一电子和一 α 粒子从铅盒上的小孔 O 坚直向上射出后，打…——2023 高考物理第 5 题答案解析
2023_新课标卷 (2023·物理)
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【答案】C
【解析】
【详解】A．带电粒子在电场和磁场中运动，打到 $a$ 点的粒子电场力和洛伦兹力平衡，当电场向左磁场垂直直面向里时，$\alpha$ 粒子受到向左的电场力和洛伦兹力，电子受到向右的电场力和洛伦兹力均不能满足受力平衡打到 $a$ 点，A 错误；
B．电场方向向左，磁场方向向外，此时如果 $\alpha$ 粒子打在 $a$ 点则受到向左的电场力和向右的洛伦兹力平衡
$$
\begin{aligned}
q E & =q v B \\
v & =\frac{E}{B}
\end{aligned}
$$
则电子速度大,受到向左的洛伦兹力大于向右的电场力向左偏转,同理如果电子打在 $a$ 点,则 $\alpha$ 粒子向左的电场力大于向右的洛伦兹力则向左偏转,均不会打在 $b$ 点,B 错误；
CD．电场方向向右,磁场垂直纸面向里,如果 $\alpha$ 粒子打在 $a$ 点,即向右的电场力和向左的洛伦兹力平衡
$$
\begin{aligned}
q E & =q v B \\
v & =\frac{E}{B}
\end{aligned}
$$
电子速度大，受到向右的洛伦兹力大于向左的电场力向右偏转，同理如果电子打在 $a$ ，则 $\alpha$ 粒子向右的电场力大于向左的洛伦兹力向右偏转，均会打在 $b$ 点；同理电场向右磁场垂直纸面向外时，$\alpha$ 粒子受到向右的电场力和洛伦兹力，电子受到向左的电场力和洛伦兹力不能受力平衡打到 $a$ 点，故 C 正确 D 错误；故选 C。
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