Question

（1）離子運動的速度為多大？
（2）離子的質量應在什么范圍內？
（3）現只改變AOy區域內磁場的磁感應強度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B₂´應滿足什么條件？

Answer 1

（1）5.0×10⁵m/s （2） （3）

（1）由于離子沿中線PQ做直線運動，則有    （2分）
代入數據解得 v=5.0×10⁵m/s            （2分）
（2）如圖所示，當通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，由幾何關系可知運動半徑  r₁="0.2m         "               （2分）
當通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為90°時，由幾何關系可知運動半徑   r₂="0.1m "   （2分）
由牛頓第二定律有          （2分）
由于                          （2分）
解得        （2分）
（3）如圖所示，

由幾何關系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑      （2分）
設使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應強度大小為B₀，則   
                                              （2分）
代入數據解得 B₀=="0.60T"
則                            （2分）