①、依题意在外磁场轨迹与外圆相切,如图 由牛顿第二定律:mv2/r1=qvB………………2分 由图中几何关系得: 得: ……2分 由以上各式得: ……2分 ②、离子从A出发经C、D第一次回到A轨迹如图,在内圆的磁场区域:mv2/r2="qvB/3" 可得: ……………1分 周期: ……………1分 由几何关系可知:β=π/6 在外磁场区域的周期: …………………………1分 由几何关系可知:α=4π/3 离子A→C→D→A的时间: …………………………2分 …………………………1分 ③、从t=0开始到离子第二次回到A点,离子在内圆磁场中共运动6次,时间为t2: …………………………2分 得: …………………………1分 ④、轨迹如图 …………………………3分
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