Question

【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，有加速電場，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(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是

A. 粒子一定帶正電

B. 加速電場的電壓

C. 直徑

D. 若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的電量

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由左手定則可知，粒子帶正電，而粒子在MN間被加速，故A正確；在靜電分析器中，電場力提供向心力，由牛頓第二定律得，粒子在加速電場中，由動(dòng)能定理得：，解得：，故B正確；在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，由幾何知識得：PQ=2r，解得：，故C錯(cuò)誤；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)說明運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場，電場與靜電分析器的半徑不變，則該群離子具有相同的比荷，故D錯(cuò)誤。所以AB正確，CD錯(cuò)誤。