Question

16．如圖是質(zhì)譜儀的原理圖，若速度相同的同一束粒子沿極板P₁、P₂的軸線射入電磁場區(qū)域，由小孔S₀射入右邊的偏轉(zhuǎn)磁場B₂中，運動軌跡如圖所示，不計粒子重力．下列相關(guān)說法中正確的是（　　）

• A． 該束帶電粒子帶負(fù)電
• B． 速度選擇器的P₁極板帶負(fù)電
• C． 在B₂磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大
• D． 在B₂磁場中運動半徑越大的粒子，比荷$\frac{q}{m}$越小

Answer 1

分析 根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(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力和洛倫茲力平衡確定P₁極板的帶電情況．在磁場中，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、帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場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，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P₁極板帶正電．故B錯誤．
C、進(jìn)入B₂磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，r=$\frac{mv}{qB}$，知r越大，荷質(zhì)比$\frac{q}{m}$越小，而質(zhì)量m不一定大．故C錯誤；D正確；
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵會根據(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，電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡．