(2009•广东)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.速度选择器内相互正交的匀强磁场

(2009•广东)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.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.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于[E/B]
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
ss牧猪人 1年前 已收到1个回答 举报

jtl988 幼苗

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解题思路:带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,进入偏转电场后做匀速圆周运动,根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系.

A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动,有qE=qvB,解得v=[E/B],进入偏转电后,有qvB0=m
v2
R,解得R=
mv
qB0=
mE
qB0B.知r越小,比荷越大.同位素电量相等,质量不同,则偏转半径不同,所以质谱仪是分析同位素的重要工具.故A、C正确,D错误.
B、粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外.
故B正确.
故选ABC.

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

考点点评: 解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律,掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式.

1年前

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