如圖所示，在以O(shè)為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，豎直平行放置的極板A、K相距為d，AK之間的電壓可以調(diào)節(jié)，S₁、S₂為A、K極板上的兩個小孔，且S₁、S₂和O三點(diǎn)在垂直極板的同一直線上，OS₂=R，O點(diǎn)跟收集器D之間的距離為H，H＞R，質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)S₁進(jìn)入電場后，自S₂向中心射去，不計離子進(jìn)入電場時的初速度和重力，問：
（1）為使正離子經(jīng)S₂進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動后，以跟進(jìn)入時的速度相垂直的方向離開磁場，A、K之間的電壓應(yīng)為多大？
（2）在滿足（1）的條件下，離子自S₁到收集器D總共需要多少時間？

如圖所示，所以O(shè)為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外；豎直平行放置的極板A、K相距為d，AK之間的電壓可以調(diào)節(jié)，S₁、S₂為A、K極板上的兩個小孔，且S₁、S₂和O三點(diǎn)在垂直于極板的同一直線上，OS₂=R；質(zhì)量為m、電量為q的正離子從S₁進(jìn)入電場后，自S₂射出并進(jìn)入磁場區(qū)域，不計重力和離子進(jìn)入電場時的初速度，問：
（1）為使正離子射出磁場時的速度的方向與進(jìn)入時重直，A、K之間的電壓應(yīng)為多大？
（2）粒子在磁場中的運(yùn)動時間多長？

如圖所示，所以O(shè)為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外；豎直平行放置的極板A、K相距為d，AK之間的電壓可以調(diào)節(jié)，S₁、S₂為A、K極板上的兩個小孔，且S₁、S₂和O三點(diǎn)在垂直于極板的同一直線上，OS₂=R；質(zhì)量為m、電量為q的正離子從S₁進(jìn)入電場后，自S₂射出并進(jìn)入磁場區(qū)域，不計重力和離子進(jìn)入電場時的初速度，問：
（1）為使正離子射出磁場時的速度的方向與進(jìn)入時重直，A、K之間的電壓應(yīng)為多大？
（2）粒子在磁場中的運(yùn)動時間多長？

如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10

3

cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.10T，方向垂直紙面向外．豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d=20

3

mm，連在如圖所示的電路中．電源電動勢E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R₁=10Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為80Ω，S₁、S₂為A、K板上的兩個小孔，且S₁、S₂跟O在豎直極板的同一直線上，OS₂=2R，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D點(diǎn)之間的距離為H=2R．比荷為2.0×10⁵C/kg的正離子流由S₁進(jìn)入電場后，通過S₂向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上．離子進(jìn)入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計．
問：（1）請分段描述正離子自S₁到熒光屏D的運(yùn)動情況．
（2）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數(shù)多大？
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，正離子到達(dá)熒光屏的最大范圍多大？