Question

1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(    )

A. 该束带电粒子带正电

B. 速度选择器的P₁极板带负电

C. 在B₂磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

D. 在B₂磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

Answer

BD

【解析】

根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负。根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况以及通过狭缝S0时速率。在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可知道轨迹半径与什么因素有关。

带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故A正确。在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电，即速度选择器的上极板带正电。故B错误。通过狭缝的粒子满足Eq=B1qv，即，选项C正确； 进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据qvB=m得：，知r越大，荷质比越小，故D正确。此题选择不正确的选项，故选B。