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    17．如图所示，电场强度为E、方向平行于纸面的匀强电场分布在宽度为L的区域内，一个离子以初速度v0垂直于电场方向射入匀强电场中，穿出电场区域时发生的侧移量为h．在同样的宽度范围内，若改用方向垂直于纸面的匀强磁场，使同样的离子以相同的初速度穿过磁场区域时发生的侧移量也为h，即两次入射点与出射点均相同，不计离子所受重力．
    （1）求该离子的电性和比荷（即电荷量q与其质量m的比值）；
    （2）求匀强磁场磁感应强度B的大小和方向；
    （3）试分析说明离子在电场和磁场中运动的轨迹是否重合．

    分析 （1）离子在匀强电场中做类平抛运动，由题设条件已知末速度的大小和方向及水平位移，由类平抛规律就能求出离子的比荷．
    （2）将匀强电场换成匀强磁场后，且场区的宽度及出射点的位置不变，显然离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由几何关系求出离子在磁场中做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力可以求出磁感应强度的大小及方向．
    （3）由于离子在两种场区运动性质不同，其轨迹分别为抛物线和圆弧，所不尽管始末位置相同，但轨迹肯定不能重合．

    解答 解：（1）离子在匀强电场中做类平抛运动
      水平方向有：L=v0t  
      竖直方向有：h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$  
      而  a=$\frac{Eq}{m}$
    联立以上几式可得：$\frac{q}{m}$=$\frac{2h{{v}_{0}}^{2}}{E{L}^{2}}$
    由离子的偏转方向与电场方向一致，所以知道离子带正电．
    （2）当变为匀强磁场后，离子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动．
     由几何关系有：（r-h）2+L2=r2
     洛仑兹力提供向心力：Bqv0=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{r}$
     联立以上几式可得：B=$\frac{E{L}^{2}}{（{L}^{2}+{h}^{2}）{v}_{0}}$  方向垂直纸面向外．
    （3）虽然入射点相同，出射点也相同，但离子在电场中的运动轨迹是抛物线，而在磁
     场中运动的轨迹是一段圆弧，因此轨迹不会重合．
    答：（1）该离子带正电，比荷为$\frac{2h{{v}_{0}}^{2}}{E{L}^{2}}$．
    （2）匀强磁场磁感应强度B的大小为$\frac{E{L}^{2}}{（{L}^{2}+{h}^{2}）{v}_{0}}$，方向垂直纸面向外．
    （3）轨迹不重合．

    点评 本题要注意的是：①在电场中做类平抛运动，先速度的分解分别求出水平速度和竖直速度，再由水平和竖直位移求出电场强度的大小和方向．②在磁场中做匀速圆周运动，先由题设条件和几何关系求出半径，再根据牛顿第二定律求出磁感应强度的大小和方向．

    练习册系列答案
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    D．滑动变阻器R2（最大阻值20Ω?）
    E．定值电阻R3（阻值1499Ω?）
    F．定值电阻R4（阻值149Ω?）
    G．电源E（电动势15V，内阻忽略）
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    （2）该小组根据测量数据作出热敏电阻的U-I图象如图乙所示，请分析说明该曲线对应的是NTC热敏电阻（选填“PTV”或“NTC”）．
    （3）若将此热敏电阻直接接到一电动势为9V，内阻10Ω的电源两端，则此时该热敏电阻的阻值为80.0Ω?．（结果保留三位有效数字）

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