一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过S3沿着与磁场垂
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解题思路:(1)根据动能定理求出粒子进入磁场时的动能.

(2)根据洛伦兹力提供向心力,可求出粒子的轨道半径.

(1)带电粒子在加速电场中运动,由动能定理有

qU=[1/2]mv2

得粒子进入磁场时的速率:v=

2qU

m;

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有

qvB=m

v2

R

解得:R=[mv/Bq]=

1

B

2Um

q;

答:(1)粒子进入磁场时的速率为

2qU

m;(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径

1

B

2Um

q.

点评:

本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

考点点评: 本题是动能定理和牛顿定律的综合题,解决本题的关键会灵活运用动能定理和牛顿定律.