题目内容
【题目】如图所示是质谱仪的工作原理示意图。加速电场的电压为U,速度选择器中的电场强度为E,磁感应强度为B1,偏转磁场的磁感应强度为B2,一电荷量为q的带正电的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器,刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动,测得圆的直径为d,照相板上有记录粒子位置的胶片。下列表述正确的是( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 粒子在速度选择器中做匀加速直线运动
C. 所有粒子进入偏转磁场时的速度相同
D. 粒子质量为
【答案】ACD
【解析】
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:qvB2=m,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;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:qvB1=qE,粒子速度:,故B错误,C正确;粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB2=m,以及B1qv=qE;解得:;故D正确;故选ACD。
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