題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區域，磁場的磁感強度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點向不同方向發射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內.當質子進入兩板間時兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為
,已知質子的電荷量為e，質量為m，質子在磁場中的偏轉半徑也為r，不計重力,求：
（1）質子進入磁場時的速度大小;
（2）若質子沿x軸正方向射入磁場，到達M板所需的時間為多少?
（3）若質子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時，粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進入兩板間，求θ的范圍以及質子打到M板時距坐標原點O的距離。
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）由牛頓第二定律：
…………（1分）
解得： ………………（1分）
（2）如圖：質子在磁場運動
周期，
………………（2分）
進入MN間
在0到
時間內，質子不受電場力
………………（1分）
在到T時間內，質子受的電場力。
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
因此
如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區域，磁場的磁感強度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點向不同方向發射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內.當質子進入兩板間時兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為
,已知質子的電荷量為e，質量為m，質子在磁場中的偏轉半徑也為r，不計重力,求：
（1）質子進入磁場時的速度大小;
（2）若質子沿x軸正方向射入磁場，到達M板所需的時間為多少?
（3）若質子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時，粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進入兩板間，求θ的范圍以及質子打到M板時距坐標原點O的距離。
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）由牛頓第二定律：
…………（1分）
解得： ………………（1分）
（2）如圖：質子在磁場運動
周期，
………………（2分）
進入MN間
在0到
時間內，質子不受電場力
………………（1分）
在到T時間內，質子受的電場力。
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
………………（1分） 
………………（1分）
因此
甲、乙雙方同學在水平地面上進行拔河比賽，正僵持不下，如圖所示，如果地面對甲方所有隊員的總的摩擦力為6000N，同學甲1和乙1對繩子的水平拉力均為500N，繩上的A、B兩點分別位于甲1和乙1和乙2之間，不考慮繩子質量，下面說法正確的是（ ）
（2011?廣安二模）我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，且兩場區域足夠大．在距離界線為S處平行于MN固定一內壁光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質量為m、帶電量-e的電子，發現電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場，反沖核在管內做勻速直線運動，當到達管另一端Q點時，剛好俘獲了這個電子而靜止．求：
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