Question

如圖所示是質(zhì)譜議的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和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下方有強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列表述正確的是（ ）
A．圖中所示的是帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
B．能通過狹縫P的帶電粒子的速度等于
C．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小

Answer 1

【答案】分析：粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大�。�
解答：解：A、帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、在速度選擇器中，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，有：qE=qvB，則v=．故B正確．
C、該粒子帶正電，則電場(chǎng)力方向水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．故C錯(cuò)誤．
D、經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)B'的粒子速度相等，根據(jù)r=知，粒子打在A_lA₂上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大．故D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．