Question

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C. 能通過(guò)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，粒子的荷質(zhì)比越小

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：帶電粒子在速度選擇器中受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系．

粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，解得，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有，解得．知r越小，比荷越大．同位素電量相等，質(zhì)量不同，則偏轉(zhuǎn)半徑不同，所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故AC正確D錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知該粒子帶正電，在速度選擇器中，所受的電場(chǎng)力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，B錯(cuò)誤．