Question

【題目】質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質譜儀的原理示意圖，現利用質譜儀對氫元素進行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質譜線”．則下列判斷正確的是(　　)

A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚

B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

D.a、b、C三條“質譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 根據qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；

B. 根據動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；

C. 時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；

D. 進入偏轉磁場有qvB=，

解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D錯誤

故選A