质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场.如图所示为质谱仪的原理图,设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(

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  • 解题思路:根据动能定理qU=12mv2以及粒子在磁场中偏转,洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R得出x与U的关系.

    根据动能定理qU=

    1

    2mv2得,v=

    2qU

    m.

    粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力qvB=

    mv2

    R,

    则R=

    mv

    qB.

    得:x=2R=

    2

    B•

    2mU

    q.

    知x∝

    U.故B正确,A、C、D错误.

    故选:B

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键根据动能定理qU=12mv2得出速度,再利用洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R得出轨道半径.

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