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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 回旋加速器/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.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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列说法正确的是(      )
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.比荷(q/m)越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
D.粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为2πm/qB0

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析:A、假设带电粒子带正电,在速度选择器中受向右的电场力,根据二力平衡可知受向左的洛伦兹力,根据左手定则判定,速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外;错误
B、由于,所以带电粒子的速率;错误
C、根据可知,,所以比荷(q/m)越大的粒子半径越小,打在胶片上的位置越靠近狭缝P;正确
D、粒子在磁场中做圆周运动的周期,所以粒子从P点运动到胶片的时间为;错误
故选C
点评:速度选择器的电场和磁场的大小和方向关系是一定的,必须满足电场力的洛伦兹力等大方向才行。质谱仪是一种很好的分析同位素的仪器。

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”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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