Question

质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根据动能定理qU=

1

2

mv2以及粒子在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力qvB=

mv2

R

得出x与U的关系．

解答：解：根据动能定理qU=

1

2

mv2得，v=

2qU m

．
粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力qvB=

mv2

R

，
则R=

mv

qB

．
得：x=2R=

2

B

?

2mU q

．
知x∝

U

．故B正确，A、C、D错误．
故选：B

点评：解决本题的关键根据动能定理qU=

1

2

mv2得出速度，再利用洛伦兹力提供向心力qvB=

mv2

R

得出轨道半径．