题目内容
【题目】如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，以恒定速率沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左，且离子恰好打在NQ的中点上，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；
、
，离子重力不计。求:
(1)离子在加速电场加速后的速率v;
(2)矩形区域QNCD内匀强电场场强E;
(3)求圆弧虚线对应的半径R的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：
(2)离子做类平抛运动
d =vt
由牛顿第二定律得qE=ma
则
(3)离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，
根据牛顿第二定律，有
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