题目内容
【题目】如图为质谱仪的结构原理图,磁场方向如图,某带电粒子穿过S′孔打在MN板上的P点.则( )
A. 该粒子一定带负电
B. a极板电势一定比b极板高
C. 到达P点粒子的速度大小与ab间电磁场强弱无关
D. 带电粒子的比值越大,P S′间距离越大
【答案】B
【解析】
粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡,根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电性.根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度.通过带电粒子在磁场中的偏转,根据半径的大小判断粒子比荷的大小。
A项:粒子在里的磁场中向右运动,向上偏转,由左手定则可知粒子带正电,故A错误;
B项:由左手定则可知,粒子在选择器中受向上的洛伦兹力,由qE=qvB,此时粒子受力平衡,电场力的方向向下,所以电场强度的方向也向下,a极板电势一定比b极板高,故B正确;
C项:由qE=qvB可知,粒子的速度:,到达P点粒子的速度大小与ab间电磁场强弱有关,故C错误;
D项:由洛伦兹力提供向心力得:则:
知荷质比越大,r越小,PS′间距离越小,越靠近狭缝,故D错误。
故应选:B。
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