Question

1．如圖是質譜儀的工作原理示意圖，電荷量相同的帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂．平板S下方有強度為B₀的勻強磁場．下列表述正確的是（　　）

• A． 質譜儀是分析同位素的重要工具
• B． 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
• C． 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{B_0}$
• D． 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質量越大

Answer 1

分析 帶電粒子經加速后進入速度選擇器，速度為v=$\frac{E}{B}$ 粒子可通過選擇器，然后進入B₀，打在S板的不同位置．

解答 解：A、進入B₀的粒子滿足$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$，知道粒子電量后，便可求出m的質量，所以質譜儀可以用來分析同位素，故A正確；
B、根據(jù)加速電場，可知粒子帶正電，則受電場力向右，所以洛倫茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直紙面向外，故B正確；
C、由qE=qvB，得v=$\frac{E}{B}$，故C錯誤；
D、由$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$，知R越小，荷質比越大，當電量相同時，則粒子的質量越小，故D錯誤；
故選：AB．

點評 質譜儀工作原理應采取分段分析的方法，即粒子加速階段，速度選擇階段，在磁場中運動階段．