题目内容

【题目】分离同位素时为提高分辨率通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场。扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成其间电场沿半径方向。被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器经过两板间静电场后会分成几束不考虑重力及离子间的相互作用

A. 垂直电场线射出的离子速度的值相同

B. 垂直电场线射出的离子动量的值相同

C. 偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大

D. 偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大

【答案】D

【解析】垂直电场线射出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得同位素的质量不同,所以垂直电场线射出的离子动能的值相同,速度不同,动量不同,AB错误;偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功,动能比进入电场时的小,C错误;偏向负极板的离子离开电场时,过程中电场力做正功,速度增大,动量增大,故比进入电场时动量的值大,D正确.

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