解析离子经电场加速Uq=1/2mv2,离子在电场中偏转时,qvB=(mv^2)/r,可知m=(r^2 B^2 q)/2U;由于离子和质子的加速电压、电荷量和在磁场中做匀速圆周运动的半径都相同,所以m∝B2,离子所需偏转磁场的磁感应强度是质子所需偏转磁场的磁感应强度的12倍,则离子质量是质子质量的144倍,选项D正确.

答案D

6(多选)速度选择器装置的示意图如图所示,电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直,具有不同速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同,一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子沿直线穿过不发生偏转,则下列说法正确的是(　　)

A.带电粒子速度满足的条件为v=E/B

B.若粒子带负电,粒子仍能沿直线穿过

C.若粒子水平向左射入,粒子仍能沿直线穿过

D.若粒子速度为2v,粒子向上偏转距离d,如图所示,则粒子飞离时速度为√((2"(" 2mv^2 "-" qEd")" )/m)

解析由速度选择器的原理和作用知,选项A、B正确,选项C错误;由动能定理-qEd=1/2 m〖v_x〗^2-1/2m(2v)2,vx=√((2"(" 2mv^2 "-" qEd")" )/m),选项D正确.

答案ABD

如图所示,在虚线所示的宽度范围内,用电场强度为E的匀强电场可使以初速度v0垂直于电场入射的某种正离子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过磁场区域的偏转角度也为θ,则匀强磁场的磁感应强度大小为多少?

解析设电场区域的宽度为d,带电粒子在电场中做类平抛运动.

　　粒子在电场中的加速度为a=qE/m

　　沿电场方向的分速度为vy=at

　　因为偏角为θ,故有tan θ=v_y/v_0 =qEd/(m〖v_0〗^2 )

解得d=(m〖v_0〗^2 tanθ)/qE