Question

【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入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何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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列说法正确的是

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C. 速度选择器只能一种电性，且速度等于的粒子

D. 打在A1处的粒子比打在A2处的粒子的比荷小

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

，解得 ，知道粒子电量后，便可求出m 的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；

B、假设粒子带正电，则在速度选择器中受到向右的电场力，所以磁场力的方向应该向左，由左手定则知，磁场方向应该垂直纸面向外，故B错误；

C、在速度选择器中做匀速直线运动的粒子能进入偏转磁场，由平衡条件得：

解得： ，则能通过速度选择器的与电荷的电性无关，故C错误；

D、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得: ,，解得,由此可知，r越小，荷质比越大，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，所以打在A1处的粒子比打在A2处的粒子的比荷小，故D正确；

综上所述本题答案是：AD