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试题详情及答案解析
如图是质谱仪的工作原理示意图。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.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
答案:ABC
试题分析:粒子在题图中的电场中加速,说明粒子带正电.其通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力平衡,则洛伦兹力方向应水平向左,由左手定则知,在速度选择器中的磁场的方向垂直纸面向外,B正确;由Eq=Bqv可知,v=E/B,C正确;粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径,根据,可知直径,直径D越小,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,此时粒子的荷质比越大,直径D不同,则粒子的荷质比不同,因此,利用该装置可以分析同位素,A正确,D错误。
考点:带电粒子在电磁场中的运动