Question

如图所示为质谱仪原理图，未知性质的带电粒子(不计重力)垂直于匀强磁场B、匀强电场E匀速穿过速度选择器，垂直进入匀强磁场B′中做半径为R的圆周运动，若测得B、E、B′、R，则可以计算出(　　)

A.粒子在偏转磁场中的向心力 B.粒子的质量

C.粒子的电量 D.粒子的比荷

Answer

D

【解析】

经过速度选择器时，洛伦兹力和电场力平衡，根据共点力平衡条件，有：

qE=qvB…①

进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

…②

联立①②解得：

可知,若测得B. E. B′、R，则只能计算出粒子的比荷，不能单独求出粒子的质量或粒子的电量，也不能求出粒子受到的向心力。

A. 粒子在偏转磁场中的向心力。故A错误；

B. 粒子的质量。故B错误；

C. 粒子的电量。故C错误；

D. 粒子的比荷。故D正确。