[题目]如图所示.将一质量为m=2.0×10-11kg.电荷量q=1.0×10-5C的带电粒子从静止开始经电压为U1=100V的加速电场加速后.水平进入两平行金属板间的偏转电场中.射出电场时速度方向偏转60°角后沿半径方向射入半径为R的圆形匀强磁场中.磁感强度方向垂直纸面向外.粒子射出磁场时速度方向偏转角也为60°.已知偏转电场中金属板长L= .圆形匀强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，将一质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带电粒子从静止开始经电压为U1=100V的加速电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，射出电场时速度方向偏转60°角后沿半径方向射入半径为R的圆形匀强磁场中，磁感强度方向垂直纸面向外，粒子射出磁场时速度方向偏转角也为60°。已知偏转电场中金属板长L= ，圆形匀强磁场的半径R= ，重力忽略不计。求：

（1）粒子进入偏转电场时的速率v1；

（2）偏转电场的电场强度E；

（3）磁场的磁感应强度的大小。

【答案】（1）1.0×104m/s（2）E=2000V/m（3）T

【解析】（1）带电微粒经加速电场加速后速度为，

根据动能定理： ,解得

（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动。水平方向：，

带电微粒在电场方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时沿电场方向速度为，

沿电场方向加速度；

速度，由几何关系

联立解得两金属板间偏转电场的电场强度。

（3）设带电粒子进入磁场时的速度大小为v，则。

由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。

由图中几何关系可得带电粒子运动的轨迹半径为。

由解得。

代入有关数据得。

练习册系列答案

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A. B.

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A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子

B. 欲使处于基态的氢原子被激发，可用12.09eV的光子照射

C. 当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时，要吸收光子

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C.电流表A2（0～0.6A，内阻r2 =0.2Ω）
D.电压表V1（0～3V，内阻9kΩ）

E.电压表V2（0～15V，内阻约为30kΩ）
F.标准电阻R1=1Ω

G.标准电阻R2=3kΩ
H.滑动变阻器R（0～10Ω）

I.学生电源（E=6V，内阻不计）
J.开关S及导线若干

（1）甲同学设计了如图甲所示电路来测量，当电压表读数为2.40V时，电流表示数如图乙所示为____A，此时L的电阻为____Ω

（2）学习小组同学经讨论认为要想更准确地描绘出L完整的P—U2曲线，需要重新设计电路．请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图丙所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；若伏特表读数为2.70V，安培表读数为0.50A，则灯L消耗的功率P=____W

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（1）A点与O点的距离L；

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