- 15 - （1）正离子到达O 点的动能；

（2）偏转电场场强E 0的大小以及MN 与O′P 的夹角θ；

（3）扇形匀强磁场区域的磁感应强度B 的大小；

（4）能打在O′Q 上的正离子的质量m x 的范围；

【答案】（1）0k E eU = （2）00U E d =

；45°（3

）B =（4）12544x m m m << 【解析】

【详解】（1）动能定理得0k E eU =

（2）正离子被电压为U 0的加速电场加速后速度设为v 1，对正离子的加速过程应用动能定理 有： 20112

eU mv = 正离子垂直射入匀强偏转电场，作类平抛运动，加速度设为a ，0eE ma = 垂直电场方向匀速运动：12d v t =， 沿场强方向匀加速运动：212

d a t =

， 又由速度方向关系可得：1tan v at θ= 解得θ=45° 电场强度00U E d

= （3

）正离子进入磁场时的速度大小为：2v = 正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力：222mv ev B R

=， 解得扇形匀强磁场区域的磁感应强度B

的大小：B =

（4）打在O′Q 上正离子的轨迹范围如图所示，