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）
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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?