Question

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器（也稱(chēng)濾速器）中場(chǎng)強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若 ，，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是（ ）

A. 甲 乙 丙 丁

B. 甲 丁 乙 丙

C. 丙 丁 乙 甲

D. 甲 乙 丁 丙

Answer 1

【答案】B

【解析】

帶電粒子通過(guò)速度選擇器時(shí)，當(dāng)電場(chǎng)力和洛侖茲力大小相等時(shí)，粒子做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度小于要選擇的速度時(shí)，電場(chǎng)力大于洛侖茲力，正電荷向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)。反之正電荷向正極板運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橛袃蓚�(gè)電荷通過(guò)速度選擇器，所以這兩個(gè)電荷應(yīng)該是乙和丙。這樣打在P1點(diǎn)的電荷是甲，打在P2點(diǎn)的電荷是丁。粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律整理可得R=mv/Bq，這兩個(gè)電荷只有質(zhì)量不同，質(zhì)量大的半徑大，所以丙電荷打在P4的位置，乙電荷打在P3的位置。