問題詳情:
如圖有a、b、c、d四個離子,它們帶等量同種電荷,質量不等有ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd進入速度選擇器後,有兩種離子從速度選擇器中*出進入B2磁場.由此可判定()
A.*向P1板的是a離子
B. *向P2板的是b離子
C.*向A1的是c離子
D. *向A2的是d離子
【回答】
考點: 質譜儀和迴旋加速器的工作原理;帶電粒子在勻強磁場中的運動.
專題: 帶電粒子在磁場中的運動專題.
分析: 在速度選擇器中,粒子受到的電場力和洛倫茲力相等,有qE=qvB.知只有速度滿足一定值的粒子才能通過速度選擇器.進入磁場B2後,有r=,v、B2、q相同,質量大的半徑大.
解答: 解:A、通過在磁場中偏轉知,粒子帶正電.在速度選擇器中,有qE=qvB.v=,只有速度滿足一定值的粒子才能通過速度選擇器.所以只有b、c兩粒子能通過速度選擇器.a的速度小於b的速度,所以a的電場力大於洛倫茲力,a向P1板偏轉.故A正確,B錯誤.
C、只有b、c兩粒子能通過速度選擇器進入磁場B2,根據r=,知質量大的半徑大,知*向A1的是b離子,*向A2的是c離子.故C、D錯誤.
故選A.
點評: 解決本題的關鍵知道只有速度滿足一定的值,才能通過速度選擇器.由速度選擇器出來進入磁場,速度一定,根據r=,可比較粒子偏轉半徑的大小.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:選擇題