Question

【题目】如图所示是质谱仪的工作原理示意图。加速电场的电压为U，速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B1，偏转磁场的磁感应强度为B2，一电荷量为q的带正电的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器，刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动，测得圆的直径为d，照相板上有记录粒子位置的胶片。下列表述正确的是（ ）

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 粒子在速度选择器中做匀加速直线运动

C. 所有粒子进入偏转磁场时的速度相同

D. 粒子质量为

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB2=m，解得：，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；在速度选择器中做匀速直线运动的粒子能进入偏转磁场，由平衡条件得：qvB1=qE，粒子速度：，故B错误，C正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB2=m，以及B1qv=qE；解得：；故D正确；故选ACD。