题目内容
如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后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。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；
、
，离子重力不计。
（1）求加速电场的电压U；
（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；
（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围。
 |
（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：
…………（2分）
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
…………（2分）
得
…………（1分）
（2）离子做类平抛运动
2d=vt …………（1分）
2d=
…………（1分）
由牛顿第二定律得qE0=ma…………（1分）
则E0=
…………（1分）
（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
…………（1分）
则
…………（1分）
离子能打在QF上，则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去，则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ。
由几何关系知，离子能打在QF上，必须满足： 
…………（2分，列出一种情况得1分）
则有
…………（1分）
练习册系列答案
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与时间t的关系图线，拉力F与时间t的关系图线，可能正确的是
U的放射源，它能放出 α、β、γ三种射线变为
Rn。
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曲线围成（x≤2m），现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=l0m/s水平匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R=0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则
D．vF =
在误差范围内等于 （用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求
也一定会略 （选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。
