Question

【題目】質譜儀是一種測定帶電粒子質量或分析同位素的重要設備，它的構造原理如圖示．離子源S產生的各種不同正離子束（速度可視為零），經MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場，運轉半周后到達照相底片上的P點．設P到S1的距離為x，則（ ）

A.若離子束是同位素，則x越大對應的離子質量越小
B.若離子束是同位素，則x越大對應的離子質量越大
C.只要x相同，對應的離子質量一定相同
D.只要x相同，對應的離子的比荷一定相等

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、根據動能定理得：qU= mv2．

解得：v= ．

根據qvB=m ，

得：R= = ．

所以：x=2R= ．

若離子束是同位素，則x越大對應的離子質量越大．故A錯誤，B正確．

C、根據x=2R=2R= ．知x相同，則離子的荷質比相同．故C錯誤、D正確．

故選：BD．

根據動能定理求出粒子進入磁場時的速度，根據洛倫茲力提供向心力，求出在磁場中的軌道半徑，從而得出P到S1的距離x，看x與什么因素有關．