如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图.此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分

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图中所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分~

C 试题分析:粒子经加速电场加速后根据动能定理 ,在四分之一圆形通道内,有径向的均匀辐射电场,粒子最终经小孔S垂直磁场边界进入磁场,说明在圆形通道内做圆周运动,电场力提供向心力,从小孔S进入磁场的粒子,在圆形通道内经过的位置电场强度相同,圆周运动半径相同。根据 ,虽然半径相同,但是电荷量和质量关系不明确,所以速度大小不确定,动能大小不确定,选项AB错。进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力 , 打到胶片上同一点的粒子半径相同,根据 ,由于电场强度磁场强度和圆形通道内圆周运动半径相同,所以半径相同,选项C对。打到胶片上位置距离O点越远的粒子在磁场中做圆周运动半径越大即 越大,说明速度越小,与比荷无关,选项D错。

C 试题分析:对粒子加速过程有: ,粒子经过圆形通道后从S射出后,速度不变,与v相同,可见比荷不同,速度就不同,A错误;粒子的动能取决于电量,电量不同动能不同,B错误;打到胶片上的位置取决于半径, 可见打到胶片相同位置的粒子只与比荷有关,由前面分析之,比荷相同,速度相同,C正确;由r的表达式知,打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越小,D错误。

直线加速过程,根据动能定理,有:
qU=
1
2
mv2 …①
电场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:
qE=m
v2
R
 …②
磁场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:
qvB=m
v2
r
 …③
A、由①②解得:U=
1
2
ER
,故A正确;
B、由上解得:r=
1
B
m
q



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