题目内容
质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2，今有一质量为m，电量为+e的电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.
求：（1）粒子的速度v；（2）速度选择器的电压U2； （3）粒子在磁感应强度为B2磁场中做匀速圆周运动的半径R.
【答案】
（1）
（2）B1d（3）
【解析】
试题分析：：（1）粒子经加速电场U1加速，获得速度V，由动能定理得：
qU1=
mv2 解得
（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得
Eq=qvB1即
U2=B1dv=B1d
故速度选择器的电压U2为B1d．
（3）在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，有
，
解得：
考点：带电粒子在电场中的加速及在磁场中的圆周运动。
练习册系列答案
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的表达式．
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的表达式．