题目内容


S1漂入电势差为U的匀强电场，被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向（该方向垂直于纸面）进入磁感应强度为B的匀强磁场。在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动，最后打在照相底片上的D处。
（1）求出离子经孔S2进入磁场时的速率。
（2）求出D位置到孔S3的距离。

(1) (2)
（1）离子在电场中被加速，设离子到达孔S3时的速率为v
由动能定理有    ………………1分
解得     …………1分
（2）离子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为R
由牛顿定律有    ………………1分
解得 
所以     ………………1分
练习册系列答案
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行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，可以对气体分子进行分析。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。

（1）设离子比荷为k（k=q/m），若a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；
（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式；
（3）在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到极板上，请说明如何调节才能观察到离子（无需论证）？
如图所示，曲线AB为空间中一个电子的运动轨迹，那么该空间中（    ）
A．可能存在沿x轴正方向的电场
B．可能存在沿y轴正方向的电场
C．可能存在垂直于纸面向里的磁场
D．可能存在垂直于纸面向外的磁场
（共18分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右。求：
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差Uab；
（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin。







(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；
(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力。
.如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板.质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能达到N极.如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是（不计带电粒子的重力）（   ）
A．使初速度减为原来的
B．使M、N间电压加倍
C．使M、N间电压提高到原来的4倍
D．使初速度和M、N间电压都减为原来的
两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

小题1:现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。
小题2:若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。
如图所示，将一质量为m ，电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O 点的固定轴转动。杆长为L , 杆的质量忽略不计。杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场的方向如图所示。将杆拉至水平位置OA ，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能。
平行板电容器二板相距0.1m，将如图变化的电压加在二板上，当在t=0时，电子从二板中央平行于板射入板间的匀强电场中，电子通过电场刚好从一板边缘飞出电场．求：

(1)电子进入电场1×s偏离射入方向多大?
(2)电子通过电场的过程中动能增加多少?（电子电量1.6×c，质量9.1×kg）

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