如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方

◎ 题目

如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与平行且向上,最后离子打在处,而处距。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(1)正离子从处运动到处所需时间为多少?
(2)正离子到达处时的动能为多少?

◎ 答案

解:(1)正离子轨迹如图所示
在磁场中圆周运动的时间为:
圆周运动半径满足:
解得:
设离子在磁场中运动速度为,则有:
解得:
离子从过程的时间为:
离子从D→C→G的总时间为:
(2)设电场强度为,离子在电场中运动过程有:

由动能定理得:
解得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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