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
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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<Sb,U、B相同,則
qa
ma
qb
mb

故選D
練習冊系列答案
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(2009?濱州模擬)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( 。

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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

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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)的比荷大于b的比荷

 

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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

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D.a(chǎn)的比荷(qa/ma)大于b的比荷(qb/mb

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