Question

（2011?撫順一模）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．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫  P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂．平板S下方有強度為B₀的勻強磁場．下列表述不正確的是（　　）

• 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外
• C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于

  E

  B

• D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質比越小

Answer 1

分析：帶電粒子經加速后進入速度選擇器，速度為v=

E

B

粒子可通過選擇器，然后進入B₀，打在S板的不同位置，

解答：解：A、進入B₀的粒子滿足

q

m

=

v

B0R

，知道粒子電量后，便可求出m的質量，所以質譜儀可以用來分析同位素，故A正確；
B、假設粒子帶正電，則受電場力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B正確；
C、由qE=qvB，得v=

E

B

，此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故C正確；
D、由

q

m

=

v

B0R

，知R越小，荷質比越大，故D錯誤；
此題選錯誤答案，故選 D

點評：質譜儀工作原理應采取分段分析的方法，即粒子加速階段，速度選擇階段，在磁場中運動階段．