器的,故选项A正确,选项B错误;离子在磁场中运动时,洛伦兹力不做功,所以离子的能量不变,故选项C错误;D形盒D1、D2之间存在交变电场,当离子通过交变电场时,电场力对离子做正功,离子的能量增加,所以离子的能量是从电场中获得的,故选项D正确.
【答案】 AD
5.(多选)如图3519所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.则下列表述正确的是( )
图3519
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
【解析】 本题考查速度选择器及质谱仪的有关知识.由加速电场可知粒子所受电场力向下,即粒子带正电,在速度选择器中,电场水平向右,洛伦兹力水平向左,因此速度选择器中磁场方向垂直纸面向外,B正确;粒子经过速度选择器时满足qE=qvB,可知能通过狭缝P的带电粒子的速率等于,带电粒子进入磁场做匀速圆周运动时有R=,可见当v相同时,R∝,所以可以用来区分同位素,且R越大,比荷就越小,D错误.