Question

【题目】质谱仪的结构原理图如图所示，水平极板间有垂直极板方向的匀强电场，圆筒N内可以产生质子和氚核，它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场。在磁场中运动半周后打到底片P上，不计质子和氚核受到的重力及它们间的相互作用，下列判断正确的是

A. 质子和氚核在极板间运动的时间之比为1:3

B. 质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:1

C. 质子和氚核在磁场中运动的速率之比为

D. 质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根据题图可知，考查了回旋加速器的原理。根据粒子在回旋加速器在电场和磁场中的运动特点即可求解。

A、质子和氚核在极板间运动时，有，则，所以质子和氚核在极板间运动的时间之比为，故A错误；

B、质子和氚核都为半个周期，周期的表达式为，所以质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:3，故B错误；

C、质子和氚核在磁场中运动的速率由加速电场来决定，则有，得，所以质子和氚核在磁场中运动的速率之比为，故C正确；

D、粒子在磁场中的运动半径，故质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为，D正确。