题目内容
如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内匀强磁场和匀强电场的方向相互垂直,磁感应强度为B,电场强度为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下方有磁感应强度为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内 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷()越小 |
AC
解析试题分析:粒子在速度选择器中做匀速直线运动,有qE=qvB,解得v=,C正确;进入偏转磁场后,有qvB0=m,解得R=。知R越小,比荷越大,D错误;同位素电量相等,质量不同,则偏转半径不同,所以质谱仪是分析同位素的重要工具,A、C正确,D错误;粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外,B错误。
考点:本题考查带电粒子在混合场中的运动。
练习册系列答案
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有a、b、c三个带正电粒子,其质量之比为ma:mb:mc=1:2:3,带电量相同,以相同的初动能垂直射入同一匀强磁场中,都做匀速圆周运动,则( )
A.轨道半径最大的是a | B.轨道半径最大的是c |
C.轨道周期最大的是c | D.轨道周期最小的是c |
指南针是我国古代四大发明之一。当指南针上方有一条水平放置的通电导线时,其N极指向变为如图实线所示。则对该导线电流的以下判断正确的是
A.可能东西放置,通有东向西的电流 |
B.可能东西放置,通有西向东的电流 |
C.可能南北放置,通有北向南的电流 |
D.可能南北放置,通有南向北的电流 |
一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是
A.磁铁对桌面的压力减小 |
B.磁铁对桌面的压力增大 |
C.磁铁受到向右的摩擦力 |
D.磁铁受到向左的摩擦力 |
如图所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求得的物理量为( )
A.带电粒子的初速度 |
B.带电粒子在磁场中运动的半径 |
C.带电粒子在磁场中运动的周期 |
D.带电粒子的比荷 |