Question

（2009•滨州模拟）图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的

Answer 1

解题思路：带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动，再进入磁场做匀速圆周运动，轨迹为半圆，本题动能定理和牛顿第二定律求解．

设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S．

根据动能定理，得

qU=[1/2]mv²，v=

2qU

m

由qvB=m

v2

r，r=[mv/qB]=

1

B

2mU

q

则S=2r=

2

B

2mU

q

得到[q/m]=

8U

BS2

由图，Sa＜S_b，U、B相同，则

qa

ma＞

qb

mb

故选D

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： 本题属于带电粒子在组合场中运动问题，电场中往往用动能求速度，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．