题目内容

长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30o角，出磁场时刚好紧贴上板右边缘，不计粒子重力，求：
小题1:两板间的距离；
小题2:匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。

小题1:
小题2:  
（1）带电粒子在电场中受到电场力的作用发生偏转，做类平抛运动。
竖直方向：离开电场时的速度vy=v0tan30°（1分）粒子发生偏转的位移（1分）
水平方向：粒子匀速运动的时间（1分）联立以上几式解得，（1分）
（2）在电场中粒子受到电场力，由牛顿第二定律得，qE=ma（1分）
根据运动学公式有，vy=at（1分）又因为粒子运动时间t=，所以（1分）
带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：（1分）
粒子离开电场时的速度（1分）

粒子在磁场中的运动轨迹如右图所示（1分）
由几何关系得，（1分）解得，（1分）
练习册系列答案
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如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场，场强沿y轴的负向；在y<0的空间中，存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直xy平面(纸面)向外．一带电量为q、质量为m的带正电粒子，从y轴的P1点以的速度垂直y轴射人第一象限内，经过电场后从x轴上x=2h的P2点以角射入x轴下方的匀强磁场．(重力不计)

小题1:求电场强度的大小；
小题2:带电粒子通过y轴下方的磁场偏转之后，打在x轴负向P3点并由该点射人第二象限内．如果当粒子进入第二象限的同时，在第二象限内加一方向与带电粒子速度方向相反的匀强电场，使得带电粒子在到达y轴之前速度减为0，然后又返回磁场中．
①在坐标系上大致画出带电粒子在第四次经过x轴以前的运动轨迹.
②求出带电粒子第四次经过x轴时的坐标及之前在磁场中运动的总时间.
如上右图所示，是显象管电子束运动的示意图．设电子的加速电压为U，匀强磁场区的宽度为L．要使电子从磁场中射出时在图中所示的120º的范围内发生偏转（即上下各偏转60º），则匀强磁场的磁感应强度B的变化范围应满足______。
在下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是
如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带电的负粒子，其重力和初速不计．当变阻器的滑动触头在AB的中点时，粒子恰能在M、N间做直线运动．当滑动变阻器滑片滑到A点后，则 （  ）
A．粒子在M、N间运动的过程中．动能将减小
B．粒子在M、N间运动的过程中，动能将增大
C．粒子在M、N间将做圆周运动
D．粒于在M、N间运动的过程中．电势能将不断增大
设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向沿y轴正向，如图所示，则该粒子的速度方向可能是
A．沿x轴正向B．沿x轴负向
C．沿z轴正向D．沿z轴负向
如图所示，做直线运动的电子束射入与它的初速度垂直的匀强磁场中，电子在磁场中运动时：
A．速度不变
B．动能不变
C．加速度不变
D．所受洛仑兹力不变
如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6 s后到达直线上另一点P。求：
（1）粒子作圆周运动的周期T；
（2）磁感强度B的大小；
（3）若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？
如图a所示，一个质量为m=2．0×10-11kg，电荷量g=1．0×10-5C的带负电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm，两极间距

（1）粒子进人偏转电场时的速度v0大小；
（2）粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t=0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系（坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点）。求在时粒子的位置坐标（X、Y）。（答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字）

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