Question

【题目】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. 质谱仪可以用来分析同位素

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C. 能通过的狭缝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，粒子的荷质比越小

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡，做匀速直线运动，进入偏转电场后做匀速圆周运动，根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系。

A、C、D项：粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有qE=qvB，解得，进入偏转电场后，有qvB0=解得知r越小，比荷越大。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。故A、C正确，D错误；

B项：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，故B正确。

故选：ABC。