如图是质谱仪的工作原理示意图.粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 质谱仪/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图是质谱仪的工作原理示意图.粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的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.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷(q/m)越大
D.粒子所带电荷量相同时,打在胶片上的位置越靠近狭缝P,表明其质量越大
魔方格

◎ 答案

C

◎ 解析

试题分析:
A、根据带电粒子在磁场中的偏转方向,根据左手定则知,该粒子带正电,则在速度选择器中电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则知,磁场方向垂直纸面向外,故A错误;
B、在速度选择器中,电场力和洛伦兹力平衡,有:qE=qvB,解得v=E/B.故B错误;
C、进入偏转电场后,有:qvB0=mv2/r ,解得r=mv/(qB0)=mE/(qB0B),知r越小,比荷越大,电量相同时,r越小,m越小,故C正确,D错误;
故选:C.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图是质谱仪的工作原理示意图.粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的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…”主要考查了你对  【质谱仪】,【回旋加速器】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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