問題詳情:
質譜儀是用來分析同位素的裝置,如圖為質譜儀的示意圖,其由豎直放置的速度選擇器、偏轉磁場構成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向*入速度選擇器,該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進入偏轉磁場,最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點,已知底板MN上下兩側的勻強磁場方向均垂直紙面向外,且磁感應強度的大小分別為B1、B2,速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為E。不計粒子的重力以及它們之間的相互作用,則
A.速度選擇器中的電場方向向右,且三種粒子均帶正電
B.三種粒子的速度大小均為
C.如果三種粒子的電荷量相等,則打在P3點的粒子質量最大
D.如果三種粒子電荷量均為q,且P1、P3的間距為Δx,則打在P1、P3兩點的粒子質量差為
【回答】
ACD
【詳解】
A.根據粒子在磁場B2中的偏轉方向,由左手定則知三種粒子均帶正電,在速度選擇器中,粒子所受的洛倫茲力向左,電場力向右,知電場方向向右,故A正確;
B.三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運動,受力平衡,有
得
故B錯誤;
C.粒子在磁場區域B2中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有
得:
三種粒子的電荷量相等,半徑與質量成正比,故打在P3點的粒子質量最大,故C正確;
D.打在P1、P3間距
解得:
故D正確;
故選ACD。
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:選擇題