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如图是质谱仪的工作原理示意图.现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1),离子束保持原运动方向未
题目详情
如图是质谱仪的工作原理示意图.现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1),离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场B2,发现这些离子分成几束.由此可得结论( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
B.这些离子通过狭缝P的速率都等于
C.这些离子的电量一定不相同
D.这些离子的比荷一定不相同
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
B.这些离子通过狭缝P的速率都等于
B1 |
E |
C.这些离子的电量一定不相同
D.这些离子的比荷一定不相同
▼优质解答
答案和解析
A、由粒子在B2中的偏转知粒子带正电,则受电场力向右,则粒子在选择器中受水平向左的洛伦兹力,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故A错误;
B、由qE=qvB1,得v=
,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故B错误;
C、由qvB2=
知,R=
•
,粒子是半径不同,一定是比荷不同,而电量可能相等.故C错误;
D、由
=
,知荷质比越大,R越小,越靠近狭缝,故D正确;
故选:D
B、由qE=qvB1,得v=
E |
B1 |
C、由qvB2=
mv2 |
R |
m |
q |
v |
B2 |
D、由
q |
m |
v |
B2R |
故选:D
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