Question

10．一束离子能沿入射直线方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动（如图），则这束离子必定有相同的速率，相同的比荷．

Answer 1

分析 通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，根据电场力与洛伦兹力平衡，则有相同的速度大小；再由洛伦兹力提供向心力作匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，即可求解．

解答 解：沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，则有电场力与洛伦兹力平衡，即qE=Bqv，解得：v=$\frac{E}{B}$；故说明粒子具有相同的速度；
当进入磁感应强度为B的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动，则有：B′qv=$\frac{m{v}^{2}}{R}$，解得：R=$\frac{mv}{B'q}$，
由于半径相同，则说明离子的比荷相同；
故答案为：速率；比荷．

点评 本题考查离子在磁场和复合场的运动，在复合场中注意明确受力分析，根据根据平衡条件求解；而在磁场中要注意掌握牛顿第二定律的应用，理解向心力表达式的内容．