Question

【題目】如圖所示為一種質譜儀的示意圖，該質譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點，不計粒子重力。下列說法正確的是（　�。�

A.速度選擇器的極板的電勢比極板的低

B.粒子的速度

C.粒子的比荷為

D.、兩點間的距離為

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內向左偏轉，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內向右運動，根據左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；
B．粒子在速度選擇器內受力平衡，則

qE1=qvB1

可得

故B錯誤；

C．粒子在靜電分析器內受到的電場力提供向心力，則

聯立可得粒子的比荷

故C正確；
D．粒子在磁分析器內做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則

聯立可得

P、Q之間的距離為

故D錯誤。
故選C。