Question

【题目】某种质谱仪的工作原理示意图如图所示，此质谱仪由以下几部分构成：粒子源S；M、N为加速电场；速度选择器P、Q，其间是正交的匀强磁场和匀强电场，强度分别为B1和E，磁场方向垂直于纸面向里；磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场；核乳胶片．由粒子源发出的初速度不计的不同带电粒子α粒子、β粒子、质子、正电子、氘核和氚核中的几种，经加速电场加速（不同粒子经过加速电场时，其电场强度不一样），经过速度选择器，进入有界匀强磁场B2，最终打在核乳胶片上，形成a、b、c三条质谱线．则粒子源发出的粒子可能有（ ）

A. α粒子、β粒子、质子 B. α粒子、质子、氘核和氚核

C. α粒子、质子、氘核 D. α粒子、正电子、质子和氚核

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 从三条质谱线来看，粒子均向下偏转，由左手定则可知粒子带正电，如果带负电，将向上偏转做圆周运动，所以粒子源发出的粒子不可能有β粒子(即电子)，A错误；

BCD.根据速度选择器的工作原理可知，射入磁场B2的粒子均满足qvB1=qE，即速度均为v=E/B1，在磁场B2中，洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有

，解得R= ，速度v和磁感应强度B2相同，形成a、b、c三条质谱线，说明每一组粒子有三个不同的质荷比m/q，只要符合这个条件都是可能的

α粒子、质子、氘核和氚核的质荷比m/q为：2:1:2:3，符合条件，故B正确；

α粒子、质子、氘核的质荷比m/q为：2:1:2，只有2条质谱线，不符合条件，故C错误；

α粒子、正电子、质子和氚核的质荷比m/q为：2:1:1:3，符合条件，故D正确；

故选：BD.