质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成...
问题详情:
质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向*入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则
A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电
B.三种粒子的速度大小均为
C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大
D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为
【回答】
ACD
【详解】
A.根据粒子在磁场B2中的偏转方向,由左手定则知三种粒子均带正电,在速度选择器中,粒子所受的洛伦兹力向左,电场力向右,知电场方向向右,故A正确;
B.三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动,受力平衡,有
得
故B错误;
C.粒子在磁场区域B2中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
得:
三种粒子的电荷量相等,半径与质量成正比,故打在P3点的粒子质量最大,故C正确;
D.打在P1、P3间距
解得:
故D正确;
故选ACD。
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:选择题
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