Question

1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A．該束帶電粒子帶負(fù)電
• B．速度選擇器的P₁極板帶正電
• C．在B₂磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大
• D．在B₂磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比

  q

  m

  越大

Answer 1

分析：根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向確定帶電粒子的正負(fù)．根據(jù)在速度選擇器中電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡確定P₁極板的帶電情況．在磁場(chǎng)中，根據(jù)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(guān)．

解答：解：A、帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、在平行金屬板間，根據(jù)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(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P₁極板帶正電．故B正確．
C、D進(jìn)入B₂磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)qvB=m

v2

r

得，r=

mv

qB

，知r越大，荷質(zhì)比

q

m

越小，而質(zhì)量m不一定大．故C、D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)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(chǎng)力和洛倫茲力平衡．