Question

如图有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等有m_a=m_b＜m_c=m_d，以不等的速率v_a＜v_b=v_c＜v_d进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出进入B₂磁场．由此可判定（）

A．射向P₁板的是a离子

B． 射向P₂板的是b离子

C．射向A₁的是c离子

D． 射向A₂的是d离子

Answer 1

考点：  质谱仪和回旋加速器的工作原理；带电粒子在匀强磁场中的运动．

专题：  带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：  在速度选择器中，粒子受到的电场力和洛伦兹力相等，有qE=qvB．知只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．进入磁场B₂后，有r=，v、B₂、q相同，质量大的半径大．

解答：  解：A、通过在磁场中偏转知，粒子带正电．在速度选择器中，有qE=qvB．v=，只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．所以只有b、c两粒子能通过速度选择器．a的速度小于b的速度，所以a的电场力大于洛伦兹力，a向P₁板偏转．故A正确，B错误．

   C、只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场B₂，根据r=，知质量大的半径大，知射向A₁的是b离子，射向A₂的是c离子．故C、D错误．

故选A．

点评：  解决本题的关键知道只有速度满足一定的值，才能通过速度选择器．由速度选择器出来进入磁场，速度一定，根据r=，可比较粒子偏转半径的大小．