Question

下圖是質譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點初速度為零）后，進入磁感應強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x₁、x₂處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（　�。�

A．a(chǎn)的質量一定大于b的質量

B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量

C．a(chǎn)運動的時間大于b運動的時間

D．a(chǎn)的比荷（qa/ma）大于b的比荷（qb/mb）

Answer 1

設粒子經(jīng)電場加速后的速度大小為v，磁場中圓周運動的半徑為r，電荷量和質量分別為q、m，打在感光板上的距離為S．
    根據(jù)動能定理，得
      qU=

1

2

mv²，v=

2qU m

    由qvB=m

v2

r

，r=

mv

qB

=

1

B

2mU q

   則S=2r=

2

B

2mU q

    得到

q

m

=

8U

BS2

由圖，Sa＜S_b，U、B相同，則

qa

ma

＞

qb

mb

故選D