离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图甲所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；II为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场。I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区，被加速后以速度vM从右侧喷出。I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线
处的C点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图乙所示（从左向右看）。电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角（0<α<
）。推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好 。已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e。（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）。下列说法不正确的是（ ）
处的C点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图乙所示（从左向右看）。电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角（0<α<）。推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内A．II区的加速电压U= |
B．II区离子的加速度大小a= |
C．α为时，要取得好的电离效果，射出的电子速率v的范围v0≤v< 且B< |
D．要取得好的电离效果，射出的电子最大速率vmax与α角的关系 |
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更新时间：2020/07/13 13:59:05
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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(0.65)
【推荐1】一匀强磁场的磁感应强度大小为
，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示。
为半径为
的半圆，
、
与直径
共线，
、
间的距离等于半圆的半径。一束质量为
、电荷量均为
的粒子，在纸面内从点垂直于以不同速度射入磁场，不计粒子所受重力及粒子间的相互作用。则在磁场中运动时间最短的粒子速度大小为（ ）
，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示。为半径为的半圆，、与直径共线，、间的距离等于半圆的半径。一束质量为、电荷量均为的粒子，在纸面内从点垂直于以不同速度射入磁场，不计粒子所受重力及粒子间的相互作用。则在磁场中运动时间最短的粒子速度大小为（ ）A． | B． | C． | D． |
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【推荐2】现将
和
从圆形匀强磁场区域的水平直径上的P点以大小相等的动量沿相反方向射出，二者分别从水平直径的M、N点射出磁场，则下列说法正确的是（ ）。
和从圆形匀强磁场区域的水平直径上的P点以大小相等的动量沿相反方向射出，二者分别从水平直径的M、N点射出磁场，则下列说法正确的是（ ）。| A．和在磁场中运动的周期之比为2∶1 |
| B．和在磁场中运动的速度大小之比为1∶1 |
| C．和在磁场中运动的半径之比为2∶1 |
| D．和在磁场中运动的时间之比为1∶1 |
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点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的
，将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的2倍，则
等于（不计粒子重力）（ ）
