Question

如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S₁飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子从小孔S₃垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打到底片D上， 粒子的重力忽略不计。

（1）粒子在S₁、S₂之间做什么运动? 在S₂、S₃之间做何种运动，在磁场区域将做何种运动?
（2）粒子刚进入磁场时的速度大小
（3）若粒子最终打到底片的D点， S₃距离D多远？

Answer 1

（1）粒子在S₁、 S₂区做初速度为零的匀加速直线运动；在S₂、 S₃区做匀速直线运动；在磁场区做匀速圆周运动.（2）

试题分析：（1）粒子在S₁、 S₂区做初速度为零的匀加速直线运动；
在S₂、 S₃区做匀速直线运动；在磁场区做匀速圆周运动.       （各2分，共6分）
（2）由动能定理知，粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功，         3分
即由此可得v =                 1分
粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为  3分
D点到S₃的距离              2分