Question

【題目】如圖所示,含有、、的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器,沿直線O1O2運(yùn)動(dòng)的粒子在小孔O2處射出后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場,最終打在P1、P2兩點(diǎn).則

A. 粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

B. 打在P1點(diǎn)的粒子是

C. 打在P2點(diǎn)的粒子是和

D. O2P2的長度是O2P1長度的4倍

Answer 1

【答案】C

【解析】帶電粒子在沿直線通過速度選擇器時(shí)，電場力與洛倫茲力大小相等方向相反，即：qvB=qE，
所以： ，可知從粒子速度選擇器中射出的粒子具有相等的速度；粒子運(yùn)動(dòng)的周期： ，三種粒子的軌道半徑不全相同，所以粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不全相等，故A錯(cuò)誤；帶電粒子在磁場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，所以：qvB=m
所以： 可知粒子的比荷越大，則運(yùn)動(dòng)的半徑越小，所以打在P1點(diǎn)的粒子是，打在P2點(diǎn)的粒子是和，故B錯(cuò)誤，C正確；由題中的數(shù)據(jù)可得， 的比荷是和的比荷的2倍，所以的軌道的半徑是和的半徑的倍，即O2P2的長度是O2P1長度的2倍，故D錯(cuò)誤；故選C.