Question

1922年英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎．若一束粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）

• A．該束帶電粒子帶負電
• B．速度選擇器的P₁極板帶負電
• C．在B₂磁場中運動半徑越大的粒子，質量越大
• D．在B₂磁場中運動半徑越大的粒子，比荷

  q

  m

  越小

Answer 1

分析：根據帶電粒子在磁場中的偏轉方向確定帶電粒子的正負．根據在速度選擇器中電場力和洛倫茲力平衡確定P₁極板的帶電情況．在磁場中，根據洛倫茲力提供向心力，求出粒子的軌道半徑，即可知道軌跡半徑與什么因素有關．

解答：解：A、帶電粒子在磁場中向下偏轉，磁場的方向垂直紙面向外，根據左手定則知，該粒子帶正電．故A錯誤．
B、在平行金屬板間，根據左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P₁極板帶正電．故B錯誤．
C、D進入B₂磁場中的粒子速度是一定的，根據qvB=m

v2

r

得，r=

mv

qB

，知r越大，荷質比

q

m

越小，而質量m不一定大．故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵會根據左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道在速度選擇器中，電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡．