题目内容
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列判断正确的是（ ）分析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
解答：解：A、根据动能定理得，qU=
mv2，得v=
．
由qvB=m
得，r=
=
．
则x=2r=
．
若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A错误．
B、若离子的荷质比
相同，如果加速电压U越大，则x越大．故B错误．
C、D由x=2r=
知，只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
故选D．
| 1 |
| 2 |
|
由qvB=m
| v2 |
| r |
| mv |
| qB |
| 1 |
| B |
|
则x=2r=
| 2 |
| B |
|
若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A错误．
B、若离子的荷质比
| q |
| m |
C、D由x=2r=
| 2 |
| B |
|
故选D．
点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
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