Question

【題目】某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源S；M、N為加速電場；速度選擇器P、Q，其間是正交的勻強磁場和勻強電場，強度分別為B1和E，磁場方向垂直于紙面向里；磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場；核乳膠片．由粒子源發(fā)出的初速度不計的不同帶電粒子α粒子、β粒子、質(zhì)子、正電子、氘核和氚核中的幾種，經(jīng)加速電場加速（不同粒子經(jīng)過加速電場時，其電場強度不一樣），經(jīng)過速度選擇器，進入有界勻強磁場B2，最終打在核乳膠片上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線．則粒子源發(fā)出的粒子可能有（ ）

A. α粒子、β粒子、質(zhì)子 B. α粒子、質(zhì)子、氘核和氚核

C. α粒子、質(zhì)子、氘核 D. α粒子、正電子、質(zhì)子和氚核

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 從三條質(zhì)譜線來看，粒子均向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知粒子帶正電，如果帶負(fù)電，將向上偏轉(zhuǎn)做圓周運動，所以粒子源發(fā)出的粒子不可能有β粒子(即電子)，A錯誤；

BCD.根據(jù)速度選擇器的工作原理可知，射入磁場B2的粒子均滿足qvB1=qE，即速度均為v=E/B1，在磁場B2中，洛倫茲力提供粒子做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律有

，解得R= ，速度v和磁感應(yīng)強度B2相同，形成a、b、c三條質(zhì)譜線，說明每一組粒子有三個不同的質(zhì)荷比m/q，只要符合這個條件都是可能的

α粒子、質(zhì)子、氘核和氚核的質(zhì)荷比m/q為：2:1:2:3，符合條件，故B正確；

α粒子、質(zhì)子、氘核的質(zhì)荷比m/q為：2:1:2，只有2條質(zhì)譜線，不符合條件，故C錯誤；

α粒子、正電子、質(zhì)子和氚核的質(zhì)荷比m/q為：2:1:1:3，符合條件，故D正確；

故選：BD.