Question

日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131 被更多的人所了解．利用质谱仪可分析碘的各种同位素，如图所示，电荷量均为＋q的碘131和碘127质量分别为m₁和m₂，它们从容器A下方的小孔S₁进入电压为U的加速电场（入场速度忽略不计），经电场加速后从S₂小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．下列说法正确的是（  ）

A．磁场的方向垂直于纸面向里

B．碘131进入磁场时的速率为

C．碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为

D．打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为

Answer

BCD

【解析】

试题分析：根据粒子带正电，结合左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；由动能定理知，粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功，mv12=qU；解得：，故B正确；根据周期公式，因运动的时间t为周期的一半，则有：在磁场中运动的时间差值为：故C正确；

由洛伦兹力提供向心力，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，则有：Bqv=m，即由此可得；它们的距离之差△d=2R1-2R2=，故D正确； 故选BCD。

考点：带电粒子在电场及磁场中的运动

【名师点睛】考查电场力与洛伦兹力对粒子的作用，理解动能定理与牛顿第二定律及运动学公式的应用，注意所求距离与半径的关系，同时注意周期与运动时间的关系。