有一个放射源水平放射出.和三种射线.垂直射入如图所示磁场.区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d.各自存在着垂直纸面的匀强磁场.两区域的磁感强度大小B相等.方向相反(粒子运动不考虑相对论效应).(1)若要筛选出速率大——青夏教育精英家教网—

（22分）有一个放射源水平放射出、和三种射线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）。

（1）若要筛选出速率大于v₁的粒子进入区域Ⅱ，求磁场宽度d与B和v₁的关系。

（2）若B＝0.0034T，v₁＝0.1c（c是光速），则可得d; 粒子的速率为0.001c，计算和射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除和射线的方法。

（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在　v₁＞v＞v₂区间的粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。

（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。

已知：电子质量，粒子质量，电子电荷量，（x<<1时）

（20分）如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L₁，垂直纸面的宽度为L₂。在膜的下端（图中A处）挂有一平行于转轴，质量为m，长为L₃的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U，输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。

（1）现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成＝60时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

（2）当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率？

（16分）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s²）。求：

（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；

（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离S_max为多少？

（3）若图中H＝4m，L＝5m，动摩擦因数＝0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？

（20分）

Ⅰ（10分）

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧。为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s²），并记录绳下端的坐标X_加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X_减i，绳下端面坐标的值X_i＝（X_加i+X_减i）/2的数据如下表：