质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（电量为q，速度
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（电量为q，速度可看作为零），经加速电场电压U加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，不计离子重力，则下列说法正确的是（ ）A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
C．只要x相同，则离子质量一定相同
D．只要x相同，则离子的比荷一定相同
赞 nn一套有点短 幼苗
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解题思路：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
A、根据动能定理得，qU=[1/2]mv2，得v=
2qU
m．
由qvB=m
v2
r 得，r=[mv/qB]=
1
B
2mU
q．
则x=2r=
2
B
2mU
q．
若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A正确，B错误．
C、D由x=2r=
2
B
2mU
q 知，只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
故选：AD．
点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
考点点评： 解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
1年前
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