问题 选择题

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断(   )

A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小

B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大

C.只要x相同,则离子的荷质比一定相同

D.只要x相同,则离子质量一定相同

答案

BC

题目分析:根据动能定理求出粒子进入磁场的速度,根据牛顿第二定律求出轨道半径,从而得知x与什么因素有关。

AB、离子束经加速电场加速据动能定理有:

粒子垂直进入匀强磁场后,据牛顿第二定律有得:;则若粒子束是同位素,x越大对应的离子质量越大;只要x相同,则离子的荷质比一定相同;故BC正确

故选BC

点评:中等难度。本题关键是由动能定理和牛顿第二定律得出x与粒子比荷的关系。

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