如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度几乎为零，粒子经过小孔...

问题详情：

如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度几乎为零，粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，随后离开磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用．

（1）求粒子在磁场中运动的速度大小v；

（2）求加速电场的电压U；

（3）粒子离开磁场时被收集，已知时间t内收集到粒子的质量为M，求这段时间内粒子束离开磁场时的等效电流I．

【回答】

（1）（2）（3）

【解析】

（1）洛伦兹力提供向心力，解得速度

（2）根据动能定理，解得

（3）设时间t内收集到粒子数为N，根据题意有

根据电流定义有，联立解得等效电流

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：解答题