Question

【題目】如圖是質譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經電壓U加速（在A點初速度為零）后，進入磁感應強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則下列判斷正確：

A. a的質量一定大于b的質量

B. a的電荷量一定大于b的電荷量

C. a運動的時間小于b運動的時間

D. a的比荷（qa/ma）小于b的比荷（qb/mb）

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：設粒子經電場加速后的速度大小為v，磁場中圓周運動的半徑為r，電荷量和質量分別為q、m，打在感光板上的距離為x。根據動能定理qU=mv2得，v=。由qvB=m得，r==。則x=2r=，得到，由圖，xa＜xb，U、B相同，故>，ABD錯誤；T=，粒子運動時間t=T=，故ta<tb，C正確；