Question

【题目】如图所示为质谱仪的工作原理图，初速度忽略不计的带电粒子进入加速电场，经加速电场加速后进入速度选择器，在速度选择器中做直线运动通过平板S的狭缝P进入平板S下的偏转磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度大小为B2 ， 粒子最终打在胶片A1A2上，粒子打在胶片上的位置离狭缝P距离为L，加速电场两板间的电压为U，速度选择器两板间的电场强度大小为E，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（ ）

A.速度选择器两板间磁场的方向垂直于纸面向里
B.平板S下面的偏转磁场方向垂直于纸面向外
C.粒子经加速电场加速后获得的速度大小为
D.速度选择器两板间磁场的磁感应强度大小为

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、粒子经加速电压加速，根据加速电压可知，粒子带正电，要使粒子沿直线运动，粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力应大小相等，由此可以判断出速度选择器中磁场的方向垂直于纸面向外，故A错误；

B、离子进入偏转磁场后向左偏转，根据左手定则可知，偏转磁场的方向垂直于纸面向外，故B正确；

CD、粒子经加速电场加速，有：

在速度选择器中有：qE=qvB1

粒子在偏转磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：

联立解得： ， ，故CD正确

故选：BCD