题目内容
【题目】如图所示,含有H、
H、
He的带电粒子束从小孔O1处射速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P两点。不考虑重力作用,下列说法不正确的是
A. 沿直线O1O2运动的粒子速度相等
B. 打在P点的粒子是H和
He
C. O2P的长度是O2P1长度的2倍
D. 粒子H在偏转磁场中运动的时间最长
【答案】D
【解析】沿直线通过速度选择器的粒子满足,即这些粒子的速度相等,A正确;带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,所以
,故
,可知粒子的比荷越大,则运动的半径越小,所以打在P1点的粒子是
,打在P点的粒子是
和
,B正确;由题中的数据可得,
的比荷是
和
的比荷的2倍,所以
的轨道的半径是
和
的半径的
倍,即O2P的长度是O2P1长度的2倍,C正确;粒子轨迹所对圆心角相等,
的比荷最大,即
最小,根据
可得
在磁场中运动的时间最短,D错误.
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