题目内容
【题目】图为质谱仪的结构示意，由加速电场、速度选择器、偏转磁场三部分组成。一个质量为m，电荷量为q的粒子从加速电场的正极板附近由静止释放，沿直线运动，经速度选择器后由P点垂直射入磁感应强度为B0匀强磁场，最后垂直打在位于A1A2间的照相底片上的P'点。已知PP'间的距离为L，速度选择器中的匀强电场的场强大小为E，不计粒子重力。求：
(1)速度选择器中的磁场B的方向和大小；
(2)加速电场的电压U。
【答案】(1)
，方向为垂直纸面向外；(2)
【解析】
(1)粒子由P点垂直射入磁感应强度为B0匀强磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有
（R为轨道半径）
由几何关系
L=2R
解得
粒子经速度选择器出来，满足
解得
由左手定则，磁场B的方向为垂直纸面向外。
(2)粒子在电场中由静止加速
得
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