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如图是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,...

如图是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则( )
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A.a与b质量相同,打在感光板上时,b的速度比a大
B.a与b有相同的质量,但a的电量比b的电量小
C.a与b有相同的电量,但a的质量比b的质量大
D.a与b有相同的电量,但a的质量比b的质量小
根据动能定理求出粒子出加速电场时的速度,通过洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出轨道半径的关系式,从而比较a、b的电量和质量的关系. 【解析】 根据qU=得,v=. 由qvB=得,r=. A、因为b的半径大,a与b质量相同,则b的电量小,根据v=,知b的速度小.故A、B错误. C、a与b有相同的电量,因为b的半径大,则b的质量大.故D正确,C错误. 故选D.
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考点分析:
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