Question

如圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外。一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點。不計粒子重力。下列說法正確的是

A．極板M比極板N電勢高
B．加速電場的電壓U=ER
C．直徑PQ
D．若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷

Answer 1

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試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關。