Question

【題目】質譜儀的結構原理圖如圖所示，水平極板S1、S2間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒N內可以產生質子和氚核（它們的電荷量之比為1：1，質量之比為1：3），它們由靜止進入極板間，經極板間的電場加速后進入下方的勻強磁場，在磁場中運動半周后打到底片P上. 不計質子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是（ ）

A.質子和氚核在極板間運動的時間之比為

B.質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1：1

C.質子和氚核在磁場中運動的速率之比為

D.質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．質子和氚核在極板間運動時，有

則有

所以質子和氚核在極板間運動的時間之比為，故A正確。

B．質子和氚核都為半個周期，周期的表達式為

，

所以質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:3 ，故B錯誤;

C．質子和氚核在磁場中運動的速率由加速電場來決定，則有

解得

所以質子和氚核在磁場中運動的速率之比為，故C正確;

D．粒子在磁場中的運動半徑為

故質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為，故D正確。

故選ACD。