题目内容
【题目】质谱仪的结构原理图如图所示,水平极板S1、S2间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒N内可以产生质子和氚核(它们的电荷量之比为1:1,质量之比为1:3),它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片P上. 不计质子和氚核受到的重力及它们间的相互作用,下列判断正确的是( )
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A.质子和氚核在极板间运动的时间之比为![]()
B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:1
C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为![]()
D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为![]()
【答案】ACD
【解析】
A.质子和氚核在极板间运动时,有
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则有
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所以质子和氚核在极板间运动的时间之比为
,故A正确。
B.质子和氚核都为半个周期,周期的表达式为
,
所以质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:3 ,故B错误;
C.质子和氚核在磁场中运动的速率由加速电场来决定,则有
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解得
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所以质子和氚核在磁场中运动的速率之比为
,故C正确;
D.粒子在磁场中的运动半径为
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故质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为
,故D正确。
故选ACD。
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