Question

2．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．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(nèi)勻強磁場和勻強電場的方向相互垂直，磁感應強度為B，電場強度為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下方有磁感應強度為B₀的勻強磁場，下列表述正確的是（　�。�

• A． 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)
• B． 只有速率等于$\frac{E}{B}$的帶電粒子才能通過狹縫P
• C． 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小
• D． 用質(zhì)譜儀可以分析同位素

Answer 1

分析 帶電粒子經(jīng)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、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A錯誤；
B、由qE=qvB，得v=，此時粒子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，與粒子的電性無關(guān)，故B正確；
C、由$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{{B}_{0}R}$，知R越小，荷質(zhì)比越大，故C錯誤；
D、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(zhì)量，所以質(zhì)譜儀可以用來分析同位素，故D正確；
故選：BD

點評 質(zhì)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．