摘要：10．如图所示.一个质量为m.电荷量为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的匀强磁场区域MN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.质子与塑料板作用前后的速度关系符合光的反射定律)． (1)求质子进入磁场时的速度v0, (2)若质子进入磁场后与每块塑料板碰撞时均没有能量损失.求质子穿过磁场区域所需的时间． 答案:+ 解析:(1)根据能的转化和守恒定律. 有eU＝mv02.得v0＝ (2)质子打到第一块板上后反弹速度与原速度方向垂直.由于没有能量损失.以大小仍为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做匀速圆周运动.转动一周后打到第一块板的下侧面.由于不计板的厚度.所以质子以第一次打到板和第二次打到板的时间间隔为质子在磁场中运动一周的时间.即一个周期T. 根据牛顿定律ev0B＝和T＝.得T＝ 质子在磁场中共碰到n块板.做圆周运动所需的时间为t2＝nT 质子进入磁场中.在沿磁场方向做匀速直线运动时.总位移为s＝nLcos 45°.时间为t1＝. 则t＝t1+t2＝+

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