Question

如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂．平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场。下列表述错误的是(　　)

1. A.
   质谱仪是分析同位素的重要工具
2. B.
   速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
3. C.
   能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
4. D.
   粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（q/m）越大

Answer 1

B
试题分析：同位素带电量相同但是质量不同，质量不同在磁场中的偏转半径就不同，所以质谱仪可以分析同位素，A正确。在速度选择器中，要保证所选择的粒子能够竖直通过，应保证电场力等于洛仑兹力即，所以磁场应垂直向外，，B错误C正确。粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝则偏转半径就越小，即，，v是一定的，所以r越小则越大，所以D正确。
考点：考查了质谱仪的工作原理
点评：做本题的关键一是知道在磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，在速度选择器中，电场力等于洛伦兹力