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    质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（电量为q，速度可看作为零），经加速电场电压U加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，不计离子重力，则下列说法正确的是（　　）
    分析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
    解答：解：A、根据动能定理得，qU=
    1
    2
    mv2，得v=
    2qU
    m
    ．
    由qvB=m
    v2
    r
     得，r=
    mv
    qB
    =
    1
    B
    2mU
    q
    ．
    则x=2r=
    2
    B
    2mU
    q
    ．
    若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A正确，B错误．
    C、D由x=2r=
    2
    B
    2mU
    q
     知，只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
    故选：AD．
    点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
    练习册系列答案
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    （1）在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为多少？
    （2）单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为多少？
    （3）试证明这种离子的质量为m=
    qB28U
    a2    ．

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