题目内容
如图所示，真空中有一以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里.磁场的上方有两等大的平行金属板MN，两板间距离为2r.从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内.当质子进入两板间时两板间可立即加上如图所示的电压，且电压从t=0开始变化,电压的最大值为
,已知质子的电荷量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力,求：
（1）质子进入磁场时的速度大小;
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，到达M板所需的时间为多少?
（3）若质子沿与x轴正方向成某一角度θ的速度射入磁场时，粒子离开磁场后能够平行于金属板进入两板间，求θ的范围以及质子打到M板时距坐标原点O的距离。
,已知质子的电荷量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力,求：（1）质子进入磁场时的速度大小;
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，到达M板所需的时间为多少?
（3）若质子沿与x轴正方向成某一角度θ的速度射入磁场时，粒子离开磁场后能够平行于金属板进入两板间，求θ的范围以及质子打到M板时距坐标原点O的距离。
（1）
（2）
（2）（1）由牛顿第二定律：
…………（1分）
解得： ………………（1分）
（2）如图：质子在磁场运动
周期，
………………（2分）
进入MN间
在0到
时间内，质子不受电场力
………………（1分）
在到T时间内，质子受的电场力。
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
因此………………（1分）
…………（1分）解得：
………………（1分）（2）如图：质子在磁场运动
周期，………………（2分）进入MN间
在0到
时间内，质子不受电场力………………（1分）在
到T时间内，质子受的电场力。 ………………（1分） ………………（1分） ………………（1分） ………………（1分） ………………（1分）因此
………………（1分）
练习册系列答案
相关题目
的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成
角放置，导轨电阻不计，导轨上端连有
的电阻，磁感应强度为
的匀强磁场垂直导轨平面向上，
时刻有一质量
，电阻
的金属棒，以
的初速度从导轨上某一位置
开始沿导轨向上滑行，金属棒垂直导轨且与导轨接触良好，与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力
，使金属棒做加速度大小为
的匀减速直线运动，则：
时，外力
上产生的热量为
，求此过程中外力
的定值电阻
．在水平虚线
、
间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场
、磁场区域的高度为
．导体棒
的质量
，电阻
；导体棒
的质量
，电阻
．它们分别从图中
、
处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当
，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为
、有效电阻
的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为
，则
g的带电小球沿斜面AB下滑，至B点时速度为
，沿着直线BC运动，小球在BC段对轨道无压力，运动到达C处进入半圆轨道，进入时无动能损失，小球刚好能到达D点，到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力，g＝10m/s2，cos3
7°＝0.8，求：
，电量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度
=4m／s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线
射入．
射出，则金属板Q、M间距离是多少?