Question

【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则（ ）

A.若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小
B.若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大
C.只要x相同，对应的离子质量一定相同
D.只要x相同，对应的离子的比荷一定相等

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、根据动能定理得：qU= mv2．

解得：v= ．

根据qvB=m ，

得：R= = ．

所以：x=2R= ．

若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大．故A错误，B正确．

C、根据x=2R=2R= ．知x相同，则离子的荷质比相同．故C错误、D正确．

故选：BD．

根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度，根据洛伦兹力提供向心力，求出在磁场中的轨道半径，从而得出P到S1的距离x，看x与什么因素有关．