题目内容

如图所示是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点处速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则(  )
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.在磁场中a运动的时间大于b运动的时间
D.a的比荷()大于b的比荷()
D
本题考查带电粒子在匀强电场中的运动
设粒子经电场加速后的速度大小为v,磁场中圆周运动的半径为r,电荷量和质量分别为q、m,打在感光板上的距离为S.
根据动能定理,得      qU= 
由qvB=,r=   则S=2r= 
得到 由图,Sa<Sb,U、B相同,故选D
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