题目内容
如图所示，某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧区域匀强电场的场强大小为E，方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外.右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向里，其右边界可向右边无限延伸.一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从电场左边界上的O点由静止开始运动，穿过中间的磁场区域后进入右侧磁场区域，又回到O点，然后重复上述过程.求：
（1）带电粒子在磁场中运动的速率；
（2）中间磁场区域的宽度d；
（3）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用的时间t.
（1）由动能定理：
，
（2）设粒子在两磁场中做匀速圆周运动的半径分别为r1、r2，由
得：
，
设两轨迹圆心连线与磁场边界成
角，则由几何知识：
，解得
,则
（3）以t1、t2、t3分别表示粒子在电场、中间磁场及右边磁场中运动的时间，则
，
，
t=t1+t2+t3=
阅读快车系列答案
（1）如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则ab两点的电势差为U= 。若质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 。
（2）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x5=8.42cm，则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)。
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（3）如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。
① 在答题纸的图上画出对应的光路；
② 为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们；
③ 三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n= 。
④ 若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值 真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）。
（1）如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则ab两点的电势差为U= 。若质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 。
（2）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x5=8.42cm，则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)。
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（3）如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。
① 在答题纸的图上画出对应的光路；
② 为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们；
③ 三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n= 。
④ 若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值 真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）。