Question

10．如图所示是质谱议的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂，平板S下方有强度为B₀的匀强磁场．下列表述正确的是（　　）

• A． 图中运动的是带正电的粒子
• B． 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向内
• C． 能通过狭缝P的带电粒子的速度等于$\frac{E}{B}$
• D． 粒子打在胶片上的位置距狭缝P越远，粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大

Answer 1

分析 根据粒子在磁场中的偏转方向，结合左手定则得出粒子的电性，抓住粒子在速度选择器间做匀速直线运动，根据平衡得出速度的大小以及磁场的方向．根据半径公式分析粒子比荷大小．

解答 解：A、粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知，粒子带正电，故A正确．
B、因为粒子带正电，在速度选择器间运动时，电场力的方向水平向右，则洛伦兹力的方向水平向左，根据左手定则知，磁场的方向垂直纸面向外，故B错误．
C、根据qvB=qE知，粒子通过狭缝的速度v=$\frac{E}{B}$，故C正确．
D、根据r=$\frac{mv}{qB}$知，粒子打在胶片上的位置距狭缝P越远，知粒子的比荷越小，故D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键理解粒子速度选择器的工作原理，掌握偏转磁场中粒子的运动规律．知道粒子在速度选择器间受电场力和洛伦兹力平衡，在磁场中靠洛伦兹力提供向心力，掌握半径公式．