如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（ ）

A．a(chǎn)與b質(zhì)量相同，打在感光板上時，b的速度比a大
B．a(chǎn)與b有相同的質(zhì)量，但a的電量比b的電量小
C．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量大
D．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量小
【答案】分析：根據(jù)動能定理求出粒子出加速電場時的速度，通過洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道半徑的關(guān)系式，從而比較a、b的電量和質(zhì)量的關(guān)系．
解答：解：根據(jù)qU=得，v=．
由qvB=得，r=．
A、因?yàn)閎的半徑大，a與b質(zhì)量相同，則b的電量小，根據(jù)v=，知b的速度小．故A、B錯誤．
C、a與b有相同的電量，因?yàn)閎的半徑大，則b的質(zhì)量大．故D正確，C錯誤．
故選D．
點(diǎn)評：本題屬于帶電粒子在組合場中運(yùn)動問題，電場中往往用動能求速度，磁場中圓周運(yùn)動處理的基本方法是畫軌跡．
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A、質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B、速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C、能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
E
B
，與粒子帶何種電荷無關(guān)
D、帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質(zhì)量越大

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖是質(zhì)譜儀工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A 1 A 2  ．S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是    

 

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于，與粒子帶何種電荷無關(guān)

D．帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質(zhì)量越大

 

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如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（　　）
A．a(chǎn)與b質(zhì)量相同，打在感光板上時，b的速度比a大
B．a(chǎn)與b有相同的質(zhì)量，但a的電量比b的電量小
C．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量大
D．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量小
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