题目内容
如图所示，一个质量为m、电量为e的静止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内。在MN内，有n块互成直角、长为L的硬质塑料板（不导电，宽度很窄，厚度不计）。
⑴求质子进入磁场时的速度v0；
⑵若质子进入磁场后与每块塑料板碰撞后均没有能量损失，求质子穿过磁场区域所需的时间t；
⑴根据能的转化和守恒定律
得
⑵质子打到第一块板上后速度与原速度方向垂直，由于没有能量损失，仍以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动。显然，质子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到第一块板的下部。由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到板后第二次打到板运动的时间为质子在磁场运动一周的时间，即一个周期T
根据牛顿定律
和运动学公式
，
得
质子在磁场中共碰到n块板，做圆周运动所需的时间为
质子进入磁场中，在v0方向的总位移s＝nLsin45°，时间为
则t=t1+t2=
练习册系列答案
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