题目内容

如图所示，一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子，水平地经过小   孔S1射入垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知匀强电场的场强E="1X" l05v/m，匀强磁场的磁感应强度为Bl=0.4T．求：
(1)速度多大的一价铜离子，才能通过与Sl小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场B2中?
(2)如果这些一价铜离子在匀强磁场B2中发生偏转后，打在过小孔S2且与两磁场分界面重合的照相底片上，已知分界面与小孔SlS2连线垂直，若感光点到小孔S2的距离分别为d1=0.654m,d2="0.674m" ,那么对应的两种铜离子的质量数之比为多大?

（1）2．5x105m／s（2）
(1)从速度选择器中能通过小孔S2的离子，应满足    qE=qvB1,   ①(4分)
代入数据解得  V=2．5x105m／s ②(2分)
(2)设两种铜离子的质量数分别为M1和M2．质子的质量为mp，由题知质量为m的铜 离子
由S2进入偏转磁场后作匀速圆周运动,此时有 ③(4分)  
则 ④(1分)
所以质量数为⑤ (1分)
故，对应的两种铜离子质量数之比为⑥
代入数据解得 ⑦(1分)
说明：若不写⑤式而直接写出⑥式，答案正确的同样给满分．
练习册系列答案
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汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法．即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角．设匀强电场的电场强度为E，阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小，θ≈tanθ)(如图A)；以匀强磁场B代替电场，测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为(如图B)，试以E、B、L、θ、表示组成阴极射线粒子比荷q/m的关系式．
如图所示，质量为m、带电量为q大小不计的金属滑块A，以某一初速度沿水平放置的木板进入正交的电场和磁场空间，匀强磁场的方向垂直于纸面向外，匀强电场的方向是水平的且平行于板面。滑块与木板间动摩擦因数是μ。滑块由M点匀速运动到N点，与提供电场的电路的控制开关S相撞，电场立即消失，滑块反向弹回，并匀速返回到M点。已知滑块的带电量始终不变，与开关碰后滑块的动能是原来的1/4，MN的长度为L，滑块往返所用的总时间为t，碰撞的时间不计。试求：

(1)磁感强度B的大小；
(2)整个过程中克服摩擦力所做的功。

如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向水平向右，直角坐标系xoy的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子（不计重力）的放射源。当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向射入该区域时，恰好能沿y轴做匀速直线运动。若撤去磁场只保留电场，粒子以相同的速度从O点射入，经过一段时间后通过第一象限的P点，P点坐标为（L，）。若撤去电场，只保留磁场，让粒子以相同速率从O点射入，求：

⑴粒子在磁场中运动的半径；
⑵若要使粒子射出后仍能通过P点，求粒子从O点射出时的速度方向。
如图11所示器材可用来研究电感应现象及判定感应电流的方向。

图11

 
 

 
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。
（2）将线圈L1插入L2中，合上开关。能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是：
A 插入软铁棒。         B 拔出线圈L1
C 使变阻器阻值变大。   D 断开开关。
如图所示，相距L和平行界面将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ和Ⅱ内是垂直纸面、指向读者的匀强磁场，磁感强度分别为，区域Ⅲ内是匀强电场，电场强度为E，方向从垂直指向.现使质量为m、电量为q的带正电粒子以垂直界面的速度自O点向射出(O点与相距)，若粒子所受的重力可以略而不计.为了使正电粒子能按图示的实线轨道运动 (轨道的两段圆弧半径相等)求：

(1)磁感强度之比应是多少?
(2)电场强度E的值应小于多少?
如图所示，x轴下方是磁感强度为B的匀强磁场，上方是场强为E的匀强电场，方向如图，屏MN距y轴为S，今有一质量为m、电量为q的正粒子（不计重力）从坐标原点O沿负y方向射入磁场，若要粒子垂直打在屏MN上，那么：

(1)粒子从原点射入时的速度v=？
(2)粒子从射入磁场到垂直打在屏MN上所需时间t=?
在图中，两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向垂直板面向里．一个带电油滴从静止由平行板的负极出发，作曲线运动，其轨迹在A点的切线恰为水平，油滴通过A点时吸附了一质量与它相等的静止的不带电的液滴后，一起沿过A点的切线方向作匀速直线运动，重力不计，已知油滴的质量m=kg，所带电量大小为q=C，电场强度E=100V/m，磁场的磁感强度B=4T，求A点离负极板的距离为多少?

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