Question

如图是质谱仪的工作原理示意图．粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的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．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 B E

C．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

D．粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表明其质量越大

Answer 1

A、根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，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A错误．
B、在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有：qE=qvB，解得v=

E

B

．故B错误．
C、进入偏转电场后，有：qvB0=m

v2

r

，解得r=

mv

qB0

=

mE

qB0B

，知r越小，比荷越大．电量相同时，r越小，m越小．故C正确，D错误．
故选C．