Question

【題目】如圖是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內互相垂直的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和擋板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強度為的勻強磁場下列表述正確的是　　

A. 質譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小

Answer 1

【答案】A

【解析】

帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，進入偏轉電場后做勻速圓周運動，根據半徑公式得出半徑與粒子比荷的關系．

粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，有，解得進入偏轉電場后，有，解得，知r越小，比荷越大。同位素電量相等，質量不同，則偏轉半徑不同，所以質譜儀是分析同位素的重要工具。故A正確，CD錯誤。因為電荷所受電場力與洛倫茲力平衡，根據左手定則知，磁感應強度的方向垂直紙面向外。故B錯誤。故選A。