题目内容
如图所示，在x＞0，y＞0的空间中存在匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里。在Y轴上距离坐标原点为R的地方有一简单的电子枪，电子加速极板间的距离为d，加速电压为U，电子进入加速极板的初速度为0。在X轴上距离坐标原点为R的地方有一小孔，在小孔的正下方再设置同样大小的小孔，这样，只有当速度方向与两个小孔连线平行时，该电子才能到达下面的接收电极，从而引起与电极相连的发光二极管D的发光，电流大小可通过电流表A读出。电子的电量为q，质量为me，电子所受重力不计。
(1)电子枪加速极板间电压U多大时可观测到二极管的发光?
(2)假如测得流经发光二极管的电流为I，二极管的发光功率为Pe，二极管的正向电阻为r，则该接收电极获得的总电功率为多少?
(3)假如将电子枪加速极板上施加的电压改为如图所示的脉冲方波电压，方波的幅值仍为U，则要观测到二极管D的发光，脉冲宽度T至少需要多大?
(1)电子e经电子枪加速电压U的加速后进入匀均磁场时的动能为qU=
mev2 ①；电子在进入匀均磁场B后受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动，且只有当圆周运动的半径为R时，电子才有可能到达接收电极，即qvB=mev2／R ②；得：U=
③；
(2)电阻r上消耗的热功率为：Pr=I2r ④；电极获得的总功率为：P=Pe+Pr=Pe+I2r ⑤
(3)要观测到二极管D发光，电子离开加速电场时的速度必须达到②式所要求的值。由于方波的幅值仍为U，所以脉冲宽度丁至少应等于电子在加速电场中的运动时间t。由qU=
mv2 ⑥；d=
vt得：⑦；t=
⑧；当T≥t时，可观测到二极管D发光。即脉冲宽度丁至少应为2med／eBR ⑨。
练习册系列答案
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如图所示，在x＞0、y＞0（第Ⅰ象限）的空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个粒子源发射相同的带正电粒子，粒子的初速度恒定，并从y轴上的P（0，2L）点沿x轴正方向射入匀强电场中，粒子经电场作用后恰好从x轴上的Q（L，0）点射出．若撤去电场，在此区域加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感强度大小为B，其它条件不变，粒子仍恰好从Q射出，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，（取：
如图所示，在x＞0，y＞0的空间中有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场．不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（ ）
如图所示，在x＞0、y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一质量为m、电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入磁场．在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出磁场．不计重力的影响，由这些信息可以确定的是（ ）
如图所示，在x＜0且y＜0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞0且y＜0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场，结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到x轴上的P点，已知
如图所示，在x＞0的空间内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E；在x＜0的空间内存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E．一电子（-e，m）在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：