Question

【題目】美國科學(xué)家阿斯頓發(fā)明的質(zhì)譜儀可以用來鑒別同位素．鈉23和鈉24互為同位素．現(xiàn)把鈉23和鈉24的原子核，由靜止從同一點(diǎn)放入質(zhì)譜儀，經(jīng)過分析可知（ ）

A.電場(chǎng)力對(duì)鈉23做功較多

B.鈉23在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度較小

C.鈉23和鈉24在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為23：24

D.鈉23和鈉24在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：2

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)即可分析電場(chǎng)力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理分析它們速度的大小關(guān)系；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出半徑的表達(dá)式，分析它們的半徑之間的關(guān)系．

A、粒子在電場(chǎng)中做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=，兩種粒子的電荷數(shù)相等，所以電場(chǎng)力做的功相等．故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=，電場(chǎng)力做的功相等，鈉23的質(zhì)量比較小，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度較大．故B錯(cuò)誤；

CD、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中洛倫茲力提供向心力，則：

所以：r==，與粒子的質(zhì)量成反比，所以鈉23和鈉24在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：2．故D正確，C錯(cuò)誤．

故選D。