题目内容
【题目】如图所示为质谱仪的工作原理图,初速度忽略不计的带电粒子进入加速电场,经加速电场加速后进入速度选择器,在速度选择器中做直线运动通过平板S的狭缝P进入平板S下的偏转磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度大小为B2 , 粒子最终打在胶片A1A2上,粒子打在胶片上的位置离狭缝P距离为L,加速电场两板间的电压为U,速度选择器两板间的电场强度大小为E,不计粒子的重力,则下列判断正确的是( )
A.速度选择器两板间磁场的方向垂直于纸面向里
B.平板S下面的偏转磁场方向垂直于纸面向外
C.粒子经加速电场加速后获得的速度大小为
D.速度选择器两板间磁场的磁感应强度大小为
【答案】B,C,D
【解析】解:A、粒子经加速电压加速,根据加速电压可知,粒子带正电,要使粒子沿直线运动,粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力应大小相等,由此可以判断出速度选择器中磁场的方向垂直于纸面向外,故A错误;
B、离子进入偏转磁场后向左偏转,根据左手定则可知,偏转磁场的方向垂直于纸面向外,故B正确;
CD、粒子经加速电场加速,有:
在速度选择器中有:qE=qvB1
粒子在偏转磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有:
联立解得: , ,故CD正确
故选:BCD
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