答案　(1)S2、S3在同一直线上，所以在P1、P2间做直线运动，因为只有电场力与洛伦兹力平衡即qE＝qvB1时才可做直线运动，故应做匀速直线运动，即从狭缝S3穿出的粒子速度均为v＝.

(2)粒子做圆周运动的半径R＝

根据R＝及v＝可得：＝.

[知识梳理]　对质谱仪工作原理的理解

(1)带电粒子进入加速电场(狭缝S1与S2之间)，满足动能定理：qU＝mv2.

(2)带电粒子进入速度选择器(P1和P2两平行金属板之间)，满足qE＝qvB1，v＝，带电粒子做匀速直线运动.

(3)带电粒子进入偏转磁场(磁感应强度为B2的匀强磁场区域)，偏转半径R＝.

(4)带电粒子打到照相底片，可得荷质比＝.

说明：①速度选择器适用于正、负电荷.

②速度选择器中的E、B1的方向具有确定的关系，仅改变其中一个方向，就不能对速度做出选择.

[即学即用]　判断下列说法的正误.

(1)同位素的不同原子经过速度选择器后的速度相同.(√)

(2)因不同原子的质量不同，所以同位素在质谱仪中的半径不同.(√)

三、回旋加速器

[导学探究]　回旋加速器中磁场和电场分别起什么作用？对交流电源的周期有什么要求？带电粒子获得的最大动能由哪些因素决定？

答案　磁场的作用是使带电粒子回旋，电场的作用是使带电粒子加速.交流电源的周期应等于带电粒子在磁场中运动的周期.当带电粒子速度最大时，其运动半径也最大，即rm＝，再由动能定理得：Ekm＝，所以要提高带电粒子获得的最大动能，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径rm.

[知识梳理]　回旋加速器的构造和工作原理

(1)回旋加速器主要由两个D形盒组成，两D形盒之间的电场使带电粒子加速，垂直于D形盒的磁场使带电粒子回旋.

(2)回旋加速器交流电源的周期等于带电粒子在磁场中的运动周期.带电粒子获得的最大动能Ekm＝mv2＝，决定于D形盒的半径R和磁感应强度B.