题目内容

【题目】质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是将带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直射入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子质量,如图所示,虚线为某粒子运动轨迹,则由图可知

A.此粒子带负电

B.下极板S2比上极板S1电势高

C.若只增大加速电压U值,则半径r变大

D.若只增大入射粒子的质量,则半径r变小

【答案】C

【解析】

A.由图结合左手定则可以知道,该电荷带正电.A错误.

B.粒子经过电场要加速,因粒子带正电,所以下极板比上极板电势低.B错误.

C.在电场中加速时根据动能定理得:

进入磁场后由洛伦兹力提供向心力有:

联立化简得:

若只增大加速电压U,由上式可以知道半径r变大,所以C正确.

D.若只增大入射粒子的质量,q不变,由C选项分析可以知道,则半径也变大.D错误.

故选C.

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