题目内容
【题目】如图所示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。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场， 磁感应强度和电场强度分别为 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。下列判断正确的是
A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B. 质谱仪是分析同位素的重要工具
C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P ，粒子的比荷越小
D. 能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于
【答案】BD
【解析】
带电粒子经加速后进入速度选择器，电场力和洛伦兹力平衡时，速度为
，的粒子沿直线通过P孔，然后进入磁场，打在胶片上的不同位置．在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，分析半径与荷质比的关系．
带电粒子进入磁场中向左偏转，所受的洛伦兹力向左，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电；该粒子在速度选择器中，受到电场力方向水平向右，则洛伦兹力方向必须水平向左，该粒子才能通过速度选择器，根据左手定则判断可知磁场方向垂直纸面向外，故A错误；质谱仪是测量带电粒子荷质比、分析同位素的重要工具，故B正确；根据
，可得：
，则越靠近狭缝P，半径越小，则比荷越大，故C错误；根据qE=qvB，可得，即速度大小为
的粒子能通过速度选择器，故D正确。所以BD正确，AC错误。
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