题目内容
如图，一电荷量为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．然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D上．试求：（1）粒子进入磁场时的动能
（2）从谱线位置可知圆周运动的半径为r，算出粒子的质量m．
分析：（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，由牛顿第二定律求出粒子的质量．
（2）根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的质量．
解答：解：（1）根据动能定理得，qU=
mv2
知EK=qU
故粒子进入磁场时的动能为qU．
（2）粒子进入磁场的速度v=
根据qvB=m
，
解得r=
=
则m=
．
故粒子的质量为
．
| 1 |
| 2 |
知EK=qU
故粒子进入磁场时的动能为qU．
（2）粒子进入磁场的速度v=
|
根据qvB=m
| v2 |
| r |
解得r=
| mv |
| qB |
|
则m=
| qB2r2 |
| 2U |
故粒子的质量为
| qB2r2 |
| 2U |
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律和牛顿定律．
练习册系列答案
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（2013?宿迁一模）如图，A、B、C三点在同一直线上，AB=BC，在A处固定一电荷量为Q的点电荷．当在B处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去B处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为（ ）
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