如图甲所示的坐标系中，第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，方向的宽度OA=20cm，方向无限制，磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为q/m=2×1011C/kg的正离子以某一速

Question

如图甲所示的坐标系中，第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场， 方向的宽度 OA =20 cm， 方向无限制，磁感应强度 B ₀ =1×10 ^-4 T。现有一比荷为q/m=2×10 ¹¹ C/kg的正离子以某一速度从 O 点射入磁场， α =60°，离子通过磁场后刚好从 A 点射出。

小题1:求离子进入磁场 B ₀ 的速度的大小；
小题2:离子进入磁场 B ₀ 后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场，使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值；
小题3:离子进入磁场 B ₀ 后，再加一个如图乙所示的变化磁场（正方向与 B ₀ 方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求离子从O点到A点的总时间。

Answer 1

小题1: m/s小题2: T小题3: s （1）如图所示，由几何关系得离子在磁场中运动时的轨道半径 （2分） 离子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向前心力  求得： m/s（2分）（2）由 知， ...