题目内容
（18分）如图甲所示，两平行金属板长度l=0.2m，两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场，磁感应强度B="0.01" T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向。磁场边界MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计。
（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算说明这种处理的合理性；
（2）设t="0.1" s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；
（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试通过推理判断d的大小是否随时间变化？
（1）可视为恒定不变（2）
（3）不随时间变化
解析试题分析：（1）带电粒子在金属板间的运动时间为：
电压U变化周期
，
由于t远远小于T，故粒子通过电场的时间内板间的电压变化极小，板间电场可视为恒定不变，
（2）
时偏转电压
,
根据动能定理得：
解得：
（3）设某时刻射出电场的粒子的速度为v，速度方向与
夹角为
则
粒子在磁场中有：
由几何关系得：
由以上各式解得：
显然d不随时间变化
考点：考查了带电粒子在交变电场中的运动，在匀强磁场中的运动
练习册系列答案
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倍。已知带电粒子的质量为m，电量为g，重力不计。粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ＝60°角。求：
L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子，分布在A、B之间。t＝0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场，然后从O点第一次离开磁场。
，匀强磁场的宽度D=10cm。求：
穿过中间磁场，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b，途中虚线为场区的分界面。求：
；
。