题目内容

20．如图是质谱仪的工作原理示意图，带点粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（　　）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小
D．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于$\frac{E}{B}$

分析 带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v=$\frac{E}{B}$粒子可通过选择器，然后进入B0，打在S板的不同位置，

解答 解：A、进入B0的粒子满足$\frac{q}{m}=\frac{v}{{B}_{0}R}$，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；
B、根据加速电场，可知粒子带正电，则受电场力向右，所以洛伦兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故B正确；
C、由$\frac{q}{m}=\frac{v}{{B}_{0}R}$，知R越小，荷质比越大，故C错误；
D、由qE=qvB，得v=$\frac{E}{B}$，此时粒子受力平衡，可沿直线穿过选择器，与粒子的电性无关，故D正确；
故选：ABD

点评 质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段．

练习册系列答案
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D．当N＞G时，物体超重，升降机的速度一定向上

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