解题思路:带电粒子在电场中,在电场力做正功的情况下,被加速运动;后垂直于电场线,在电场力提供向心力作用下,做匀速圆周运动;最后进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动;根据动能定理和牛顿第二定律列式分析即可.
直线加速过程,根据动能定理,有:
qU=[1/2]mv2…①
电场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:
qE=m
v2
R …②
磁场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:
qvB=m
v2
r …③
A、由①②解得:U=[1/2ER,故A正确;
B、由上解得:r=
1
B
m
q
qER
m]=
1
B
mER
q,故B正确;
C、由⑤式,只要满足R=[2U/E],所有粒子都可以在弧形电场区通过;
由④式,比荷不同的粒子从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定不同,故C错误;
D、由③④解得:r=[1/B]
mER
q,打到胶片上同一点的粒子的比荷一定相等;
由④式,比荷相同,故粒子的速度相同,故D正确;
故选:ABD.
点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.
考点点评: 本题关键是明确粒子的运动规律,然后分阶段根据动能定理和牛顿第二定律列式分析.