伦兹力，粒子不可能做匀速圆周运动，故C错误；若粒子沿轨迹③射出，如果粒子带负电，所受电场力向上，洛伦兹力向下，电场力做负功，粒子的电势能增大，故D正确．
3．(2018·温州市六校期末)霍尔元件在电子线路中的应用日益广泛，如图是某个霍尔元件接到电路中时的示意图，其中a面为上表面，b面为下表面，c面为前表面，d面为后表面，所加磁场方向为垂直于a面向下．考虑到霍尔元件有两类，设A类的载流子(即用来导电的自由电荷)为正电荷，B类的载流子为负电荷，当通以从左到右的电流时，下列说法中正确的是( )
A．在刚开始通电的很短时间内，若是A类元件，则载流子向c面偏转 B．在刚开始通电的很短时间内，若是B类元件，则载流子向c面偏转 C．通电一段时间后，若是A类元件，则c面电势较高 D．通电一段时间后，若是B类元件，则c面电势较高 答案 D
3．回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大
小为U2πm0，周期T＝qB .一束该种粒子在t＝0～T 2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：
(1) 出射粒子的动能Ekm；
(2) 粒子从飘入狭缝至动能达到Ekm所需的总时间t0；
(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件。
试题分析：（1）粒子运动半径为R时， qvB=mv2R 且 E1m=22mv 解得Em= （2）粒子被加速n次达到动能Em，则Em=nqU0 粒子在狭缝间做匀加速运动，设n次经过狭缝的总时间为?t 加速度 a?qU0md 匀加速直线运动 由，解得 （3）只有在0～()时间内飘入的粒子才能每次均被加速 则所占的比例为 由 ??99%,解得 5．(2018·宁波市十校联考)一个放射源水平放出α、β、γ三种射线，垂直射入如图所示磁场，区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感应强度大小B相等，方向相反(粒子运动不考虑相对论效应)．
（1）若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ，要磁场宽度d与B和v1的关系．
（2）若B=0.0034T，v1=0.1c（c是光速度），则可得d；α粒子的速率为0.001c，计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除α和γ射线的方法． （3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v1＜v＜v2区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向．
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的β粒子束在右侧聚焦且水平出射． 已知：电子质量me=9.1×10﹣31
kg，α粒子质量mα=6.7×10
﹣27
kg，电子电荷量
q=1.6×10
－19
C，1?x?1?x2（x<<1时）． 解析 (1)作出临界轨迹如图甲所示，
由几何关系知：r＝d，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
mv2Qv1B=e1R ① 解得 d＝mev 1qB； ② （2）由①式可得，对电子：
对α粒子：
作出轨迹如图乙所示，竖直方向上的距离：
(3)画出速率分别为v1和v2的粒子离开区域Ⅱ的轨迹如图丙所示，
速率在v1＜v＜v2区域间射出的β粒子束宽为y1－y2，
6．如图所示，在第二象限半径为r的圆形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界恰好与两坐标轴相切．x轴上切点A处有一粒子源，能够向x轴上方发射速率均为v，质量为m，电荷量为＋q的粒子，粒子重力不计．圆形区域磁场的磁感应强度B1＝
mvqr，y轴右侧0＜x＜r的范围内存在沿y轴负方向的匀强电场，已知某粒子从A处沿＋y方向射入磁场后，再进入匀强电场，发现粒子从电场右边界MN射出，速度方向与x轴正方向成45°角斜向下，求： (1) 匀强电场的电场强度大小；
(2) 若在MN右侧某区域存在另一圆形匀强磁场B2，发现A处粒子源发射的所有粒子经磁场B1、电场E射出后均能进入B2区域，之后全部能够经过x轴上
的P点，求圆形匀强磁场B2的最小半径；
(3) 继第二问，若圆形匀强磁场B2取最小半径，试求A处沿＋y方向射入B1磁
场的粒子，自A点运动到x轴上的P点所用的时间。 解：（1）在电场中做类平抛运动，由qE=ma，得 a=
由类平抛运动的规律有： x=vt=r vy=at=
?=
粒子从电场右边界MN射出，速度方向与x轴正方向成45°斜向下，则 vy=v； 联立得 E=
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 qVB1=m
，B1=
，得R=r
因为磁场半径与轨迹半径相同，所以粒子离开磁场后的速度方向均沿+x方向 又所有粒子穿出匀强电场后速度纵向偏移量y=
=
，均相等
设粒子从MN射出的最高点为E，最低点为F，则EF=2r