Question

(12分)如下圖所示，初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢差為U的勻強(qiáng)電場加速后，從離子槍T
中水平射出，經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間，
離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．不考慮離子重力作用，離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi)，離子才能打在金屬板PQ上？

Answer 1

解析試題分析：在加速過程中，據(jù)動能定理有mv²＝qU ①（2分）
分析離子進(jìn)入磁場后打到金屬板兩端的軌跡，如圖所示，設(shè)半徑分別為R₁和R₂，則離子打到金屬板上的條件是R₁≤R≤R₂（2分）

勾股定理知：
 ②（1分）
由②式解得R₁＝d ③
同理可得：R₂²＝（2d）²＋(R₂－)² ④（1分）
由④式解得：R₂＝d ⑤
離子在磁場中運(yùn)動時，由洛侖茲力和向心力公式可得：
 ⑥（1分）
由⑥式解得： ⑦（1分）
由①⑦式解得： ⑧（2分）
因R₁≤R≤R₂ 由③⑤⑧可得：
 ⑨（2分
考點(diǎn)：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動