(3)若粒子A2带负电,且电荷量为q',发现粒子A3与挡板碰撞两次,能返回到P点,求粒子A2的电荷量q'。 【答案】(1) (2) (3) q 【解析】(1)粒子A1经电压U加速得：Uq=mv2 与静止的A2发生碰撞,由动量守恒定律得：mv=2mv3 联立可得：v3= (2)粒子A3在磁场中做匀速圆周运动,画出运动轨迹如图所示。
由几何关系可知粒子A3做匀速圆周运动的半径：r3=O3M1=L 对粒子A3,洛伦兹力提供向心力：qv3B=2m 从而求得：B=
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每次在磁场中偏转一次,沿y轴的负方向下移距离：Δy1=2r4cos45°=r4
离开磁场的方向与M2P平行。从磁场出来与C板碰撞再进入磁场时,粒子沿y轴正方向上移的距离：Δy2=2tan45°=L 由题意经过两次与C板碰撞后回到P点，则有：3Δy1-2Δy2=2L 联立以上两式可得：r4= L 而对粒子A3做匀速圆周运动时有：(q+q')Bv3=2m 联立以上可得：q'=q - 18 -
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