Question

（14分）在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q，质量为m。求该粒子的比荷；
(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径应满足的条件。

Answer 1

（1）  （2）

解析试题分析：(1)带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v，由动能定理 
进入磁场后带电粒子做匀带圆周运动，轨道半径r， 由于打到H点，所以。
联立上述三式，得                    
(2)要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上，带电粒子在磁场中运动偏角如图所示，磁场区半径
所以磁场区域半径满足  
考点：洛伦兹力提供向心力、电场力做功
点评：此类题型考察洛伦兹力提供向心力，并需要将粒子轨迹画出才能找到圆心，半径之间的关系，这是求解这类题型的关键。