题目内容
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产生的各种不同正离子束（电量为q，速度可看作为零），经加速电场电压U加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，不计离子重力，则下列说法正确的是（ ）分析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
解答：解：A、根据动能定理得，qU=
mv2，得v=
．
由qvB=m
得，r=
=
．
则x=2r=
．
若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A正确，B错误．
C、D由x=2r=
知，只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
故选：AD．
| 1 |
| 2 |
|
由qvB=m
| v2 |
| r |
| mv |
| qB |
| 1 |
| B |
|
则x=2r=
| 2 |
| B |
|
若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A正确，B错误．
C、D由x=2r=
| 2 |
| B |
|
故选：AD．
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．
练习册系列答案
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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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