题目内容

如图所示的平面内有一半径为、以坐标原点为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,在直线和之间有向轴负方向的匀强电场,在原点有一离子源向轴正方向发射速率的带电离子,离子射出磁场时速度与轴平行,射出磁场一段时间后进入电场,电场强度为,最终从轴上的点射出电场,不计离子重力,求

(1)离子的带电性质和离子的比荷

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小

(3)粒子从点运动到点所用的时间

解:(1)依据题意可知,离子带正电       (2分)

              离子在磁场中运动的轨道半径为,由几何关系可知:      (1分)

              离子在电场中做类平抛运动:

         (1分)

            (1分)

其中        (1分)

可知:            (1分)

(2)离子在磁场中运动时:             (2分)

       得:        (1分)

(3)离子运动的总时间:

                        (1分)

                          (1分)

                                     (1分)

得:            (1分)

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