Question

【題目】質譜儀裝置原理圖如圖所示，某種帶電粒子經(jīng)電場加速后從小孔O以相同的速率沿紙面 射入勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向外，已知從O點射出的粒子有微小發(fā)散角2，且左右對稱.結果所有粒子落點在乳膠底片的P1P2直線區(qū)間，下列說法正確的是（）

A. 打在P2點粒子一定是從O點垂直板射入的粒子

B. 打在P2點粒子一定是從O點右偏射入的粒子

C. 打在P1點粒子一定是從O點左偏射入的粒子

D. 打在P1點粒子一定是在磁場中運動時間最短的粒子

Answer 1

【答案】A

【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，洛倫磁力提供向心力，則有，解得，由于粒子的速率相同，所以在粒子在磁場中做圓周運動的半徑相同，由幾何關系可得粒子在乳膠底片落點與點的距離為，當發(fā)散角時，粒子在乳膠底片落點與點的距離最大，即打在點粒子一定是從點垂直板射入的粒子，當發(fā)散角最大時，粒子在乳膠底片落點與點的距離最小，即打在點粒子一定是從點左偏發(fā)散角最大或右偏發(fā)散角最大射入的粒子，從點右偏發(fā)散角最大射入的粒子在磁場中運動對應的圓心角最小，從點左偏發(fā)散角最大射入的粒子在磁場中運動對應的圓心角最大，根據(jù)可知從點右偏發(fā)散角最大射入的粒子的運動時間最短，從點左偏發(fā)散角最大射入的粒子的運動時間最長，故選項A正確，B、C、D錯誤。