Question

【题目】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍。此离子和质子的质量比为( )

A. 11 B. C. 121 D. 144

Answer 1

【答案】C

【解析】质子在电场中加速，根据动能定理得，qU＝mv2；离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有；两式联立得： ； 一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U相同，同一出口离开磁场则R相同，所以m∝B2，磁感应强度增加到原来的11倍，离子质量是质子质量的121倍，C正确，ABD错误，故选C.