Question

【题目】如图所示为某质谱仪的工作原理示意图。速度选择器内存在正交的匀强电场E和匀强磁场。一质子由静止释放后从小孔O处被两极板间的加速电场加速，进入速度选择器沿直线运动到小孔P，经匀强磁场区域打到胶片上的C点。设两板间的电压为，a、b两端的电压为，两磁场的方向均与纸面垂直，O处质子的初速度均为零，不考虑质子间的作用力。下列判断正确的是（ ）

A.的方向垂直纸面向里，的方向垂直纸面向里

B.若增大，适当减小，其他条件不变，可使质子沿直线通过小孔P

C.若减小为原来的，减小为原来的，其他条件不变，则质子一定能沿直线通过小孔P

D.若仅将增大为原来的2倍，适当增大，其他条件不变，使质子通过小孔P，则质子打在上的位置与P间的距离是P、C间的2倍

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．粒子在平行板间受电场力向左，洛伦兹力应该向右，根据左手定则可知，的方向垂直纸面向里，穿过小孔P后，粒子向右偏转，受洛伦兹力向右，因此的方向垂直纸面向里，A正确；

B．增大，根据动能定理，粒子进入板间的速度增大，在板间受到洛伦兹力也增大，若沿直线穿过，应增大，B错误；

C．若减小为原来的时，根据

可知粒子的速度减为原来的 ，因此受洛伦兹力

也变为原来的，若沿直线穿，应减小为原来的，C正确；

D．若仅将增大为原来的2倍，根据

可知粒子的速度增为原来的倍，在B2磁场中的轨道半径

也增为原来的倍，即打在上的位置与P间的距离是P、C间的倍，D错误。

故选AC。