Question

如图所示是质谱议的工作原理示意图，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下方有强度为B₀的匀强磁场，下列表述正确的是（　　）

• A．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹
• B．能通过狭缝P的带电粒子的速度等于

  E

  B

• C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
• D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷

  q

  m

  越小

Answer 1

分析：粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电性．根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度．通过带电粒子在磁场中的偏转，根据半径的大小判断粒子比荷的大小．

解答：解：A、带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电．故A错误．
B、在速度选择器中，电场力与洛伦兹力平衡，有：qE=qvB，则v=

E

B

．故B正确．
C、该粒子带正电，则电场力方向水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外．故C错误．
D、经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据r=

mv

qB

知，粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大．故D错误．
故选B．

点评：解决本题的关键知道粒子在速度选择器中做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动．