Question

12．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压U恒定，某粒子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场B偏转后从出口离开磁场．若已知B和U，则（　　）

• A． 可以确定该粒子一定带负电
• B． 可以测得该粒子的带电量
• C． 不能测得该粒子的比荷
• D． 可以测得该粒子的离开磁场的速度

Answer 1

分析 抓住粒子在电场中加速，得出电场力的方向，从而确定粒子的电性．根据动能定理和粒子在磁场中运动的半径公式得出半径r的表达式，从而分析判断．

解答 解：A、粒子在电场中加速，可知粒子所受电场力方向与电场强度方向相同，可知粒子带正电，故A错误．
B、根据动能定理得，qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得粒子进入磁场的速度v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$，根据r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$，已知B和U，不能求出粒子的带电量和粒子的比荷，故B错误，C正确．
D、根据v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$知，由于比荷未知，无法求出粒子离开磁场的速度，故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道粒子在电场中加速，在磁场中做匀速圆周运动，结合动能定理、牛顿运动定律进行求解，基础题．