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如圖所示，電子自靜止開始經M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，在距離磁場邊界S處有屏幕N，電子射出磁場后打在屏上．（已知電子的質量為m，電荷量為e）求：

（1）電子進入磁場的速度大小
（2）勻強磁場的磁感應強度
（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少？
（1）設電子在M、N兩板間經電場加速后獲得的速度為v，由動能定理得：
eU=
1
2
mv2，得 v=
2eU
m
①
（2）電子進入磁場后做勻速圓周運動，設其半徑為r，則根據洛倫茲力提供向心力，得：
evB=m
v2
r
②…
由幾何關系得：r2=（r-L）2+d2③…
聯(lián)立求解①②③式得：B=
2L
(L2+d2)
2mU
e
④
（3）設電子在磁場中軌跡所對的圓心角為α，則電子經過磁場后速度的偏向角也為α，如圖．由幾何知識得：
tanα=
d
r-L
⑤
根據幾何知識得：電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是 ON=L+stanα ⑥
聯(lián)立③⑤⑥得：ON=L+
2Lds
d2-L2

答：
（1）電子進入磁場的速度大小是
2eU
m
．
（2）勻強磁場的磁感應強度是
2L
(L2+d2)
2mU
e
．
（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是L+
2Lds
d2-L2
．
練習冊系列答案
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如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內三個相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點，Ⅰ處于勻強磁場中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強電場中，三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點自由下滑至第一次到達最低點K的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．在K處球a速度最大
B．在K處球b對軌道壓力最大
C．球b需要的時間最長
D．球c機械能損失最多

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（1）該粒子的比荷；
（2）粒子從O點出發(fā)再回到O點的整個運動過程所有可能經歷的時間．

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美國發(fā)射的航天飛機“發(fā)現者”號搭載了一臺α磁譜儀，其中一個關鍵部件是由中國科學院電工研究所設計制造的直徑為1200mm、高為80mm、中心磁感應強度為0.314T的永久磁體．它的主要使命是要探測宇宙空間中可能存在的物質，特別是宇宙中反氦原子核．若如圖所示的磁譜儀中的4條徑跡分別為質子、反質子、α粒子、反氦核的徑跡，其中反氦核的徑跡為（　　）
A．1B．2C．3D．4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強磁場中，導線ab帖著M、N邊緣以速度V向右勻速滑動，當一帶電粒子以水平速度V0射入兩板間后，能保持勻速直線運動，該帶電粒子可能（　�。�
A．帶正電、速度方向向左B．帶負電速度方向向左
C．帶正電速度方向向右D．帶負電速度方向向右

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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①帶負電，v0=
qBL
m
，第一次到達C點所用的時間為t1
②帶負電，v0=
qBL
2m
，第一次到達C點所用的時間為t2
③帶正電，v0=
qBL
m
，第一次到達C點所用的時間為t3
④帶正電，v0=
qBL
2m
，第一次到達C點所用的時間為t4（　�。�
A．t1=t3＜t2=t4B．t1＜t2＜t4＜t3
C．t1＜t2＜t3＜t4D．t1＜t3＜t2＜t4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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A．運動時間越長的，其軌跡越長
B．運動時間越短的，射出磁場的速率越小
C．在磁場中偏轉越小的，運動時間越短
D．所有質子在磁場里運動時間均相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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（1）區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內勻強電場的電場強度E1、E2的大��？
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（3）微粒從P運動到Q的時間有多長？

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