《质谱仪》常考题 - 人教版选修二2019物理 - 读趣百科

《质谱仪》常考题

1单选题

质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是(　　)

A

B

C

D

题目答案

B

答案解析

分析：

根据动能定理qU=$\frac {1}{2}$mv2以及粒子在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力qvB=$\frac {mv^2}{R}$得出x与U的关系．

解答：

解：根据动能定理qU=$\frac {1}{2}$mv2得，v=$\sqrt {\frac{2qU}{m}}$．粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力qvB=$\frac {mv^2}{R}$，则R=$\frac {mv}{qB}$．得：x=2R=$\frac {2}{B}$•$\sqrt {\frac{2mU}{q}}$．知x∝$\sqrt {U}$．故选项2-正确，选项1-、选项3-、选项4-错误．故选：选项2-

点评：

解决本题的关键根据动能定理qU=$\frac {1}{2}$mv2得出速度，再利用洛伦兹力提供向心力qvB=$\frac {mv^2}{R}$得出轨道半径．

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