Question

從粒子源不斷發射相同的帶電粒子，初速可忽略不計，這些粒子經電場加速后，從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區域MNQP，如圖所示，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點S開有小孔，外側緊貼PQ放置一塊熒光屏。當把加速電壓調節為U時，這些粒子剛好經過孔S 打在熒光屏上，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）畫出帶電粒子在磁場中的運動軌跡并作出圓心的位置
（2）請說明粒子的電性求出粒子的比荷（）。

Answer 1

（1）

（2）粒子帶正電，

解析試題分析：（1）粒子在磁場中運動軌跡圖所示，其中O為軌跡的圓心。(3分)

（2）由于粒子在磁場中順時針轉，根據左手定則可知，粒子帶正電。（2分）
粒子在電場中加速，由動能定理有： ，即         （1分）
粒子進入磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力：，即         （1分）
又由軌跡圖，在ΔOSP中有：，即        （2分）
聯立以上結果，解得：。（1分）
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動