Question

如圖所示的平面內有一半徑為、以坐標原點為圓心的圓形磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，在直線和之間有向軸負方向的勻強電場，在原點有一離子源向軸正方向發射速率的帶電離子，離子射出磁場時速度與軸平行，射出磁場一段時間后進入電場，電場強度為，最終從軸上的點射出電場，不計離子重力，求

（1）離子的帶電性質和離子的比荷

（2）勻強磁場的磁感應強度的大小

（3）粒子從點運動到點所用的時間

Answer 1

解：（1）依據題意可知，離子帶正電       （2分）

              離子在磁場中運動的軌道半徑為，由幾何關系可知：      （1分）

              離子在電場中做類平拋運動：

         （1分）

            （1分）

其中        （1分）

可知：            （1分）

（2）離子在磁場中運動時：             （2分）

       得：        （1分）

（3）離子運動的總時間：

                        （1分）

                          （1分）

                                     （1分）

得：            （1分）