题目内容
如图甲所示，两平行金属板的板长不超过0.2 m，板间的电压u随时间t变化的图线如图乙所示，在金属板右侧有一左边界的MN、右边无界的匀强磁场．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＝102 m/s，沿两板间的中线O
平行金属板射入电场中，磁场边界MN与中线O垂直．已知带电粒子的比荷q/m＝108 C/kg，粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计．
(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．试通过计算说明这种处理能够成立的理由．
(2)设t＝0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出，求该带电粒子射出电场时的速度大小．
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，求其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离d？由此得出什么结论？
答案：
解析：
解析：
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(1)带电粒子在金属板间的运动时间t＝l/v0＝2×10－3 m/s T＝0.2 s 得 故t时间内金属板间的电场可以认为是恒定的(1分) (2)t＝0.1 s时刻偏转电压U＝100 V 带电粒子沿两板间的中线射入电场恰从平行金属板边缘飞出电场，电场力做功 由动能定理： 代入数据可得： (3)设某一任意时刻射出电场的粒子速度为v，速度方向与水平方向的夹角为α，则 粒子在磁场中有 可得粒子进入磁场后，在磁场中做圆周运动的半径 由几何关系 可得： 由此可知不同时刻射入的粒子射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离d是一定的(1分) |
．(或t时间内金属板间电压变化
，变化很小)(3分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
(1分)
(2分)
，(1分)
练习册系列答案
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（2011?徐州一模）如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨问距为L=1m，两导轨的，上端间接有电阻，阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂宣予导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2T，现将质量m=0.1kg电阻不计的金届杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨问距为L=1m，两导轨的，上端间接有电阻，阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂宣予导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2T，现将质量m=0.1kg电阻不计的金届杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
=1x108C/kg、初速度v0=2x 105m/s的带正电粒子．忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极 板间的电压变化．sin30=0.5，sin37=0.6，sin45=
．