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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