题目内容
如图所示,abcd为一正方形区域,正离子束从a点沿ad方向以一定速度射入,若在该区域中加上一个沿ab方向的匀强电场,电场强度为E,则离子束刚好从c点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd平面向外的匀强磁砀,磁感应强度为B,则离子束也刚好从c点射出,设离子束之间的相互作用可忽略,试求离子入射速度![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144331.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144690.gif)
解:设正离子质量为m,电量为
,沿ad方向以vo射入,设正方形abcd的边长为l:
沿cd方向加匀强电场E,离子在电场力的作用下做类平抛运动。
沿ab方向有:
① 3分
② 2分
沿ad方向有:
③ 3分
由①②③消t得:
④ 2分
撒去电场加磁场B,离子做匀速圆周运动,为使离子从c点射出,要求圆半径
故有
⑤ 2分
由④⑤式得:
/2B ⑥ 3分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144986.gif)
沿cd方向加匀强电场E,离子在电场力的作用下做类平抛运动。
沿ab方向有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144151.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144137.gif)
沿ad方向有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144473.gif)
由①②③消t得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144604.gif)
撒去电场加磁场B,离子做匀速圆周运动,为使离子从c点射出,要求圆半径
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195144447.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195145689.gif)
由④⑤式得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/gzwl/wltk/ewebeditor/UploadFile/2006618195145360.gif)
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练习册系列答案
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A、从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出 | B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | C、从AB面中间附近射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | D、若光线只从AD面垂直射入,则一定没有光线从BCD面射出 |