Question

（15分）如圖，A、B、C三板平行，B板延長線與圓切于P點， C板與圓切于Q點。離子源產生的初速為零、帶電量為q、質量為m的正離子被電壓為U₀的加速電場加速后沿兩板間中點垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后恰從B板邊緣離開電場，經過一段勻速直線運動，進入半徑為r的圓形勻強磁場，偏轉后垂直C板打在Q點。（忽略粒子所受重力）（，，偏轉電場極板長、板間距，）求：

（1）偏轉電壓U；
（2）粒子進入磁場時速度的大小及速度與B板的夾角；
（3）磁感應強度B的大小。

Answer 1

(1)   (2),（3）

試題分析：（1）電加速： （1分）
電偏轉：                       （1分）
                      （1分）
                          （1分）
解得：                （1分）
（2）電偏轉：
合速度大小為：   （3分）
方向為： 
                    （2分）
（3）由幾何關系： （2分）
洛倫茲力提供向心力： （2分）
解得：                  （1分）