如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均...
问题详情:
如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐*电场,在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。方向垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是 ( )
A.极板M比极板N的电势高
B.加速电场的电压U=ER
C.直径PQ=2B
D.若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点,则该群粒子具有相同的比荷
【回答】
AD
【解析】粒子在静电分析器内沿电场线方向偏转,说明粒子带正电荷,极板M比极板N的电势高,选项A正确;由Uq=mv2和Eq=可得U=,选项B错误;在磁场中,由牛顿第二定律得qvB=m,即r=,直径PQ=2r==,可见只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同一点,选项C错误,D正确。
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:多项选择