如图所示.真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场.条形区域Ⅱ存在水平向右的匀强电场.电场强度为E.磁场和电场宽度均为L且足够长.M.N为涂有荧光物质的竖直板.现有一束质子从A处连续不断地射入磁场.入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图.质子束由两部分组成.一部分为速度大小为的低速质子.另一部分为速度大小为3的高速质子.当I区中磁场� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形

区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽

度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地

射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为的低速质子，另一部分为速度大小为3的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：

1.此时I区的磁感应强度；

2.N板两个亮斑之间的距离．

【答案】

【解析】1）（5分）此时低速质子速度恰好与两场交界相切且与电场方向垂直，在磁场中运动半径为R₁

…………. 2分

由①②得 …………. 1分

（2）（7分）高速质子轨道半径

由几何关系知此时沿电场线方向进入电场，到达N板时与A点竖直高度差

低速质子在磁场中偏转距离

在电场中偏转距离

在电场中时间 ,

由以上关系式得亮斑PQ间距

练习册系列答案

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如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板．现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑．已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：
（1）此时I区的磁感应强度；
（2）N板两个亮斑之间的距离．

（2013?郑州二模）如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场、条形区域Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L，高度足够大，M、N为涂有荧光物质的竖直板．现有P、Q两束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向都与M板成60°夹角且与纸面平行，两束质子束的速度大小都恒为v．当Ⅰ区中磁场较强时，M板上有一个亮斑，N板上无亮斑．缓慢改变磁场强弱，M板和N板上会各有一个亮斑，继续改变磁场强弱，可以观察到N板出现两个亮斑时，M板上的亮斑刚好消失．已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：
（1）N板上刚刚出现一个亮斑时，M板上的亮斑到A点的距离x；
（2）N板上恰好出现两个亮斑时，区域Ⅰ中的磁感应强度B；
（3）N板上恰好出现两个亮斑时，这两个亮斑之间的距离s．

（湖北省部分重点中学2012届高三联考试题）如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求

（1）此时I区的磁感应强度；

（2）到达N板下方亮斑的质子在磁场中运动的时间；

（3）N板两个亮斑之间的距离．

（19分）
如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为l且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：

（1）此时I区的磁感应强度；
（2）N板两个亮斑之间的距离。

（19分）

如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为l且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：

（1）此时I区的磁感应强度；

（2）N板两个亮斑之间的距离。

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