Question

18．如圖所示為質(zhì)譜儀工作原理圖，三個(gè)帶電粒子各自沿直線通過左側(cè)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后，進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖，對(duì)這三個(gè)粒子，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 它們的速率一定相等
• B． 它們的速率一定不等
• C． 它們的比荷可能相等
• D． 它們的比荷一定不等

Answer 1

分析 離子在復(fù)合場(chǎng)中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=$\frac{E}{B}$；三束正離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{m}{q}$×$\frac{E}{{B}^{2}}$可知比荷一定不相同．

解答 解：A、3束離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=$\frac{E}{B}$，故三束離子的速率一定相同．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、3束離子在磁場(chǎng)中有：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，故有：r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{m}{q}$×$\frac{E}{{B}^{2}}$，由于三束離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．