如图所示为一离子选择器，极板A、B间距为d，用来研究粒子的种类及偏向角，在A、B间加电压，B板电势高于A板电势，且A、B极板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B_l，P为一剐性内壁光滑绝缘的两端开口的直细管'右端开口在一半径为R的圆形磁场区域中心O点（即坐标原点），此磁场方向为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B₂。细管的中心轴所在直线通过S粒子源，粒子源可发出电荷量为q、质量为m、速度大小、方向都不同粒子。当有粒子从圆形区域磁场射出时，其速度方向与x轴的夹角为偏向角。不计粒子重力。

（1）若已知A、B间电压值为U，求能射入直细管中的粒子速度v的大小；
（2）若粒子能从圆形区域磁场射出时，其偏向角为，求A、B间的电压值U₁；
（3）若粒子能从圆形区域磁场射出时，A、B间的电压值U₂应满足什么条件？

（1）（2）（3）

试题分析：（1）射出磁场的速度即为射出选择器的速度，能射入P的管的粒子，速度满足：
则有： ①
解得， 
（2）离子在中做圆周运动，则： ②
如图，由几何关系得

因 ③
联立①②③得：④
（3）能射出，则：⑤
联立①②⑤得：