题目内容
【题目】如图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.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为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.粒子通过速度选择器后垂直平板S由狭缝P进入磁感强度为B0的匀强磁场中。下列表述正确的是
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于B/E
C.粒子在匀强磁场B0中的径迹是一个半圆
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
【答案】CD
【解析】
试题分析:在速度选择器中,假设粒子带正电,电场力向右,电场力与洛伦兹力必须平衡,粒子才能通过选择器,所以洛伦兹力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故A错误.在速度选择器中,由qE=qvB,得,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器.故B错误.粒子垂直磁场边界进入匀强磁场,做圆周运动,轨迹为一个半圆.故C正确.进入磁场B0的粒子由洛伦兹力提供向心力,应满足:,得,知R越小,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大.故D正确.故选CD。
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