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日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131被更多的人所了解.利用质谱仪可能分析碘的各种同位素.如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2它们从容器A下方的小孔S1进
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日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131被更多的人所了解.利用质谱仪可能分析碘的各种同位素.如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计),经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.下列说法正确的是( )
A.磁场的方向垂直于纸面向里
B.碘131进入磁场时的速率为
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为
(
-
)
A.磁场的方向垂直于纸面向里
B.碘131进入磁场时的速率为
|
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为
2π(m1−m2) |
qB |
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为
2 |
B |
|
|
▼优质解答
答案和解析
A、根据粒子带正电,结合左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,故A错误;
B、由动能定理知,粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功,
mv12=qU
解得:v=
,故B正确;
C、根据周期公式T=
,因运动的时间t为周期的一半,则有:在磁场中运动的时间差值为:
,故C错误;
D、由洛伦兹力提供向心力,粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R,
则有:Bqv=m
即由此可得R=
它们的距离之差△d=2R1-2R2=
(
-
)故D正确;
故选:BD.
B、由动能定理知,粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功,
1 |
2 |
解得:v=
|
C、根据周期公式T=
2πm |
qB |
π(m1−m2) |
qB |
D、由洛伦兹力提供向心力,粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R,
则有:Bqv=m
v2 |
R |
即由此可得R=
|
它们的距离之差△d=2R1-2R2=
2 |
B |
|
|
故选:BD.
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