- 二一组卷

题型：计算题题类：难易度：困难

湖南省湘楚名校2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

如图所示是科学仪器中广泛应用的磁致离子偏转技术原理图.位于纸面的xOy平面内 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两条直线间存在着垂直纸面向内的匀强磁场.原点O处的离子源能沿纸面发射质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 的正离子.其中向第一象限且与x轴正向成37°发射的速度大小为 $\text{[math]}$ 的离子，刚好从A点（0，20cm）射出磁场，不计重力， $\text{[math]}$ .

（1）、求该离子从A点射出磁场时的速度方向及匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）、若离子源向与x轴正向最大夹角为37°范围内发射离子，且所有离子都不离开磁场，求其发射的离子最大速度 $\text{[math]}$ 及最大速度离子可以到达的磁场区域面积S；

（3）、若磁场布满整个空间且磁场区域充满空气，使进入磁场的离子受到与速度大小成正比、方向相反的阻力.离子源沿x轴正向持续发射速度为 $\text{[math]}$ 的离子，单位时间发射离子数为 $\text{[math]}$ ，这些离子均经过A点.若在A点沿y轴放一小块离子收集板以收集所有射到A点的离子，不考虑离子间的相互作用，求离子束对收集板的作用力沿x轴方向分力的大小.