Question

【題目】如圖所示為質譜儀的工作原理圖，初速度忽略不計的帶電粒子進入加速電場，經加速電場加速后進入速度選擇器，在速度選擇器中做直線運動通過平板S的狹縫P進入平板S下的偏轉磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應強度大小為B2 ， 粒子最終打在膠片A1A2上，粒子打在膠片上的位置離狹縫P距離為L，加速電場兩板間的電壓為U，速度選擇器兩板間的電場強度大小為E，不計粒子的重力，則下列判斷正確的是（ ）

A.速度選擇器兩板間磁場的方向垂直于紙面向里
B.平板S下面的偏轉磁場方向垂直于紙面向外
C.粒子經加速電場加速后獲得的速度大小為
D.速度選擇器兩板間磁場的磁感應強度大小為

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、粒子經加速電壓加速，根據加速電壓可知，粒子帶正電，要使粒子沿直線運動，粒子在速度選擇器中受到的電場力與洛倫茲力應大小相等，由此可以判斷出速度選擇器中磁場的方向垂直于紙面向外，故A錯誤；

B、離子進入偏轉磁場后向左偏轉，根據左手定則可知，偏轉磁場的方向垂直于紙面向外，故B正確；

CD、粒子經加速電場加速，有：

在速度選擇器中有：qE=qvB1

粒子在偏轉磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有：

聯立解得： ， ，故CD正確

故選：BCD