题目内容

【题目】速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=S0C,则下列说法正确的是( )

A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3:2

【答案】B

【解析】

试题分析:粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用,电场力不变,速度方向不变,可知洛伦兹力与电场力应平衡,由左手定则判断出洛伦兹力方向,粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得到半径表达式,根据半径公式分析半径越大时,粒子的质量和比荷的大小.

解:A、甲粒子在磁场中向上偏转,乙粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则知甲粒子带负电,乙粒子带正电,故A错误;

B、根据洛伦兹力提供向心力,qvB=m,得:r=,r<r则甲的比荷大于乙的比荷,B正确;

C、能通过狭缝S0的带电粒子,根据平衡条件:qE=qvB1,得速率v=,故C错误;

D、若甲、乙两束粒子的电荷量相等,由前面分析r=,则甲、乙两束粒子的质量比为2:3,故D错误;

故选:B.

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