题目内容
【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则
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A. 若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小
B. 若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大
C. 只要x相同,对应的离子质量一定相同
D. 只要x相同,对应的离子的比荷一定相等
【答案】BD
【解析】试题分析:根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度,根据洛伦兹力提供向心力,求出在磁场中的轨道半径,从而得出P到S1的距离x,看x与什么因素有关.
解:A、根据动能定理得:qU=
mv2.
解得:v=
.
根据qvB=m
,
得:R=
=
.
所以:x=2R=
.
若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大.故A错误,B正确.
C、根据x=2R=2R=
.知x相同,则离子的荷质比相同.故C错误、D正确.
故选:BD.
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