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    （10分）如图所示，A、B为一对平行板，板长为L，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。（不计粒子的重力）求：

    （1）若粒子的初速度为0，M、N两板间的电压为U，求射出电场时粒子的速度？

    （2）粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大？

    （3）MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出？

     

    【答案】

    (1)  (2)  (3) 或 U>

    【解析】

    试题分析：(1)粒子在M、N两板间加速，设射出加速电场时粒子的速度为，由动能定理得

    ，解得

    （2）粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，,得

    (3)若带电粒子从A板左边缘飞出，由甲图的几何关系知 

    代入第（2）问得

    若带电粒子从A板右边缘飞出，由乙图的几何关系知解得

    代入第（2）问得

    综合以上分析：若粒子从磁场左侧射出，若U>粒子从磁场右侧射出。

    考点：动能定理 牛顿第二定律 洛伦兹力

     

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    （1）测定该气体分子最大速度的大小表达式为
    (R-r)Rω  
    S
    (R-r)Rω  
    S
    ．
    （2）采用的科学方法是下列四个选项中的
    B
    B
    ．
    A．理想实验法B．建立物理模型法
    C．类比法D．等效替代法．

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    规律来测定；
    （2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为
     
    ．

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    （1）这个实验运用了
     
    规律来测定；
    （2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为
     
    ．
    （3）采用的科学方法是下列四个选项中的
     
    ．
    （A）理想实验法          （B）建立物理模型法
    （C）类比法              （D）等效替代法．

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    1920年科学家史特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R，内筒半径为r，可同时绕其共同轴以同一角速度w高速旋转，其内部抽成真空。沿共同轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面。由于分子由内筒到达外筒需要一定时间，若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点。

    （1）测定该气体分子最大速度的大小表达式为________________。

    （2）采用的科学方法是下列四个选项中的         。

    A.理想实验法        B.建立物理模型法

    C.类比法            D.等效替代法

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