Question

質譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉磁場．如圖所示為質譜儀的原理圖，設想有一個靜止的質量為m、帶電量為q的帶電粒子（不計重力），經電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應強度為B的偏轉磁場中，帶電粒子打至底片上的P點，設OP=x，則在圖中能正確反映x與U之間的函數關系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據動能定理qU=

1

2

mv2以及粒子在磁場中偏轉，洛倫茲力提供向心力qvB=

mv2

R

得出x與U的關系．

解答：解：根據動能定理qU=

1

2

mv2得，v=

2qU m

．
粒子在磁場中偏轉洛倫茲力提供向心力qvB=

mv2

R

，
則R=

mv

qB

．
得：x=2R=

2

B

?

2mU q

．
知x∝

U

．故B正確，A、C、D錯誤．
故選：B

點評：解決本題的關鍵根據動能定理qU=

1

2

mv2得出速度，再利用洛倫茲力提供向心力qvB=

mv2

R

得出軌道半徑．