题目内容
如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙＜m丙=m丁，V甲＜V乙=V丙＜V丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（ ）分析：粒子通过速度选择器，只有满足qvB=qE，即速度满足v=
，才能通过速度选择器．当粒子的速度大于
，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，当粒子的速度小于
，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转．通过速度选择器进入磁场的粒子，根据qvB=m
，比较轨道半径即可知打在哪一点．
| E |
| B |
| E |
| B |
| E |
| B |
| v2 |
| R |
解答：解：四种粒子，只有两个粒子通过速度选择器，只有速度满足v=
，才能通过速度选择器．所以通过速度选择器进入磁场的粒子是乙和丙，根据qvB=m
，R=
，乙的质量小于丙的质量，所以乙的半径小于丙的半径，则乙打在P3点，丙打在P4点．
甲的速度小于乙的速度，即小于
，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，打在P1点．丁的速度大于乙的速度，即大于
，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，打在P2点．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
| E |
| B |
| v2 |
| R |
| mv |
| qB |
甲的速度小于乙的速度，即小于
| E |
| B |
| E |
| B |
故选B．
点评：解决本题的关键知道只有速度满足v=
，粒子才能通过速度选择器．以及知道根据qvB=m
，比较出轨道半径的大小．
| E |
| B |
| v2 |
| R |
练习册系列答案
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如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙＜m丙=m丁，v甲＜v乙=v丙＜v丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（ ）
如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙三个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若v甲＜v乙=v丙，m甲=m乙＜m丙，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3三点的离子分别是（ ）