图30-6所示为某种质谱仪的工作原理示意图.此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N,P.Q间的加速电场,静电分析器.即中心线半径为R的四分之一圆形通道.通道内有均匀辐向电场.方向沿径向指向圆心O.且与圆心O等距的各点电场强度大小相等,磁感应强度为B的有界匀强磁场.方向垂直纸面向外,胶片M. 由粒子源发出的不同带电粒子.经加速电场加速后进入静电分析器. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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图30－6所示为某种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐向电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M.

由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经过小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是(　　)

图30－6

A．从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B．从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C．打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D．打到胶片上位置距离O点越远的粒子，比荷越大

解析：设P、Q间电压为U，静电分析器中半径为R的圆弧上电场强度为E.在PQ间加速过程中有qU＝mv²－mv，在静电分析器中有qE＝，两式联立解得v＝·v₀，v₀不同，则v不同，A错误；结合动能表达式E_k＝mv²可知B错误；粒子在磁场中运动的轨道半径r＝，结合qE＝可得r＝，r相同，则v相同，C正确；还是由上面的两式推导得r＝，r越大，则越小，D错误．

答案：C

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