如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0....

问题详情：

如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向*入平行金属板之间，沿直线*出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向*入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点*出．已知速度的偏向角，不计离子重力．求：

（1）离子速度v的大小；

离子的比荷；

（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．

【回答】

解：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即：

B0qv=qE0，

解得：v=2000m/s

在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有：

由几何关系有：

离子的比荷为：

（3）弧CF对应圆心角为θ，离子在圆形磁场区域中运动时间t，

解得：

答：（1）离子速度v的大小为2000m/s；

离子的比荷为2×104C/kg；

（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t为9×10﹣5s．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：计算题