Question

17．2015年08月21日，美國好奇號火星探測器傳回大量火星照片以及相關(guān)探測數(shù)據(jù)，其中不少巖土數(shù)據(jù)是依托質(zhì)譜儀進行的分析，該質(zhì)譜儀模型如下圖所示，一束未知粒子進入該質(zhì)譜儀后的運動軌跡在圖中已經(jīng)標出，則（　�。�

• A． 直線通過復(fù)合場區(qū)域的粒子具有相同的比荷
• B． 直線通過復(fù)合場區(qū)域的粒子具有相同的速度
• C． 在膠片上打的更遠的粒子具有更大的速度
• D． 在膠片上打的更遠的粒子具有更小的比荷

Answer 1

分析 粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應(yīng)平衡，可求得影響速度的因素．
粒子進入勻強磁場B₂中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大�。�

解答 解：AB、粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB₁=qE，解得v=$\frac{E}{{B}_{1}}$．故A錯誤，B正確．
CD、粒子進入勻強磁場B₂中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得
qvB₂=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得r=$\frac{mv}{q{B}_{2}}$．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則比荷$\frac{q}{m}$越�。�故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑．