题目内容
【题目】如图所示，是质谱仪的工作原理图。电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为
，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为
的匀强磁场，结果分别打在
、
两点，两点间的距离为
.设粒子所带电量为
，且不计粒子所受重力，则下列判断正确的是（ ）
A. 同时改变速度选择器中磁场与电场方向，不会改变粒子运动轨迹
B. 打在
点的粒子荷质比
更大
C. 打在
、
两点的粒子的质量之差
是
D. 打在
、
两点的粒子的质量之差
是
【答案】D
【解析】A项：要使粒子做直线运动通过速度选择器，要加正交的电场和磁场，如果电场与磁场方向相同，粒子将做曲线运动，故A错误；
B项：根据
，a，b两粒子进入磁场的速度相同，半径越大的，比荷越小，所以打在a点的粒子比荷更小，故B错误；
C、D项：在电容器中受力平衡有：qvB1=qE，解得
，进入磁场B2后， 
，同位素的电量相等，质量不等，有
，所以
，故D正确。
点晴：带电粒子在电容器中做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子在磁场中的偏转方向确定电荷的电性，抓住粒子在电容器中做匀速直线运动，结合在磁场中做匀速圆周运动的半径关系确定比荷大小．根据粒子在磁场中的半径公式求出两个粒子的质量之差。
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