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,进入速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B何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.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列说法正确的是
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C. 速度选择器只能一种电性,且速度等于的粒子
D. 打在A1处的粒子比打在A2处的粒子的比荷小
【答案】AD
【解析】A、粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,解得 ,知道粒子电量后,便可求出m 的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;
B、假设粒子带正电,则在速度选择器中受到向右的电场力,所以磁场力的方向应该向左,由左手定则知,磁场方向应该垂直纸面向外,故B错误;
C、在速度选择器中做匀速直线运动的粒子能进入偏转磁场,由平衡条件得:
解得: ,则能通过速度选择器的与电荷的电性无关,故C错误;
D、粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: ,,解得,由此可知,r越小,荷质比越大,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,所以打在A1处的粒子比打在A2处的粒子的比荷小,故D正确;
综上所述本题答案是:AD
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