Question

【题目】质谱仪的工作原理示意图如图，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属板构成。由三种电量均为q、质量不同的粒子组成的粒子束沿水平向右的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的a、b、c三点，且a、c的间距为。已知底板MN左右两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B1、B2，速度选择器中匀强电场的场强大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A.速度选择器中的电场方向向上

B.三种粒子的速度大小均为

C.三种粒子中打在c点的粒子质量最大

D.打在a、c两点的粒子质量差为

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．根据粒子在磁场B2中的偏转方向，由左手定则知三种粒子均带正电，在速度选择器中，粒子所受的洛伦兹力向下，电场力向上，知电场方向向上，故A正确；

B．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有

qE＝qvB1

得

故B错误；

C．粒子在磁场区域B2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有

得

三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在c点的粒子质量最大，故C正确；

D．打在a、c间距

解得

故D错误。

故选AC。