Question

【題目】如圖是質譜儀工作原理示意圖．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A1 A2，S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確(　

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. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B，與粒子帶何種電荷無關

D. 帶電量相同的粒子打在膠片上位置越靠近狹縫P，粒子的質量越大

Answer 1

【答案】ABC

【解析】A項：進入B0的粒子，即，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項：根據原理圖可知粒子帶正電，則受電場力向右，故洛倫茲力必向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B正確；

C項：由qE=qvB，得，此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，并且與粒子帶何種電荷無關，故C正確；

D項：由知R越小，荷質比越大，帶電量相同的粒子質量越小，故D錯誤。

點晴：解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉電場中的運動規律，掌握帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式。