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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，它的构造原理如图所示．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（ ）
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】分析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
解答：解：A、根据动能定理得，
，得
．
由
得，r=
．x=2r=
．若粒子束是同位素，x越大对应的离子质量越大．故A错误，B正确．
C、x=2r=
，知只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
故选BD．
点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
解答：解：A、根据动能定理得，
，得．由
得，r=．x=2r=．若粒子束是同位素，x越大对应的离子质量越大．故A错误，B正确．C、x=2r=
，知只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．故选BD．
点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
练习册系列答案
轻松课堂单元期中期末专题冲刺100分系列答案
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