質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質譜儀的原理示意圖，現利用質譜儀對*元素進行測量．...

問題詳情：

質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質譜儀的原理示意圖，現利用質譜儀對*元素進行測量．讓*元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速後垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．*的三種同位素最後打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質譜線”．則下列判斷正確的是(　　)

A．進入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚

B．進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

D．a、b、C三條“質譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚

【回答】

A

【詳解】

A. 根據qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；

B. 根據動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；

C. 時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；

D. 進入偏轉磁場有qvB=，

解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D錯誤

故選A

【點睛】

根據qU=求出粒子進入偏轉磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關係，再根據qvB=求出R與什麼因素有關，從而得出a、b、c三條“質譜線”的排列順序．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題