如图所示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.速度选择器内的相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.板S上有可让粒子通过的狭缝P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

如图所示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,速度选择器内的相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.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.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外
B.加速电场的电压越大,能通过狭缝P的带电粒子的速率越大
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越大

◎ 答案

AD

◎ 解析

试题分析:

A、带电粒子进入磁场中向左偏转,所受的洛伦兹力向左,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电,该粒子在速度选择器中,受到电场力方向水平向右,则洛伦兹力方向必须水平向左,该粒子才能通过速度选择器,根据左手定则判断可知磁场方向垂直纸面向外,故A正确;
B、根据qE=qvB知,v=E/B,知速度大小为 E/B 的粒子能通过速度选择器,增大加速电压,粒子的速度发生变化,速度大于E/B或小于E/B的粒子不能通过狭缝P,故B、C错误;
D、根据qvB=mv2/r知,r= mv/qB,则越靠近狭缝P,半径越小,则比荷越大,故D正确。
故选:AD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示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.速度选择器内的相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.板S上有可让粒子通过的狭缝P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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