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质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则（ ）分析：根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度，根据洛伦兹力提供向心力，求出在磁场中的轨道半径，从而得出P到S1的距离x，看x与什么因素有关．
解答：解：A、根据动能定理得，qU=
mv2．解得v=
．
根据qvB=m
，得R=
=
．所以x=2R=
．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大．故A错误，B正确．
C、根据x=2R=
．知x相同，则离子的荷质比相同．故C、D错误．
故选B．
| 1 |
| 2 |
|
根据qvB=m
| v2 |
| R |
| mv |
| qB |
| 1 |
| B |
|
| 2 |
| B |
|
C、根据x=2R=
| 2 |
| B |
|
故选B．
点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具．它的构造原理如图所示，离子源S产生带电量为q的某种正离子，离子射出时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上．实验测得：它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子束流的电流为I．请回答下列问题：
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