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【题目】速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )

A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的P1极板带正电

C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E/B1

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越小

【答案】BC

【解析】

试题分析:由图可知,粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,根据粒子向下偏转,即可知粒子所受的洛伦兹力方向向下,由左手定则可判断粒子的电性.

粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用,电场力不变,速度方向不变,可知洛伦兹力与电场力应平衡,由左手定则判断出洛伦兹力方向,由平衡条件即可确定出P1极板带什么电.

粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得到半径表达式,根据半径公式分析半径越大时,粒子的质量和比荷的大小.

解:A、由图可知,带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转,所以粒子所受的洛伦兹力方向向下,根据左手定则判断得知该束粒子带正电.故A错误.

B、在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动,由左手定则可知,洛伦兹力方向竖直向上,则电场力方向向下,粒子带正电,电场强度方向向下,所以速度选择器的P1极板带正电.故B正确.

C、粒子能通过狭缝,电场力与洛伦兹力平衡,则有:qvB1=qE,解得v=.故C正确.

D粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得

qvB=m,解得r=.可见,由于v是一定的,B不变,半径r越大,则越小.故D错误.

故选BC.

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