1、计算题  （18分）如图所示装置的左半部分为速度选择器，相距为d的两块平行金属板分别连在电压可调的电源两极上（上板接正极），板间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；右半部分为一半径为R的半圆形磁场区域，内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．矩形abcd相切于半圆，小孔M、N连线延长线经过圆心O点且与ad垂直．一束质量为m、带电量为+q的离子（不计重力）以不同速率沿MN方向从M孔射入．

（1）金属板间电压为U0时，求从N孔射出的离子的速度大小；
（2）要使离子能打到ab上，求金属板间电压U的取值范围．

参考答案：（1）   （2）

本题解析：（1）设电压为U0时，两板间电场强度为E，从N孔射出的粒子速度为v，则
 ①，  由平衡条件得 ②
解得：  ③
（2）如答图(

本题难度：一般

2、简答题  如图所示，真空中两平行金属板A、B长L1=0.10m，间距d=/30m，两极板接在电压UAB=200sinl00πt（V）的交流电源上，与AB板相距L2=0.20m的PS右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=×l0-2T。一束带正电的粒子以Vo=×105m/s的速度沿着A,B两极板的中央飞入电场，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：
（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；
（2）在t=0时刻进入电场的粒子，飞离磁场时离O点的距离；
（3）何时进入电场的粒子,从进入电场到离开磁场所经历的时间最长?并计算最长时间。

参考答案：
(1) 因t0≤T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板问电压不变。
(2) 0.2m
(3)

本题解析：（1）粒子飞越电场的时间
（2分）
T="0.02s?" （1分）
因t0≤T，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为
两板问电压不变。?（2分）
（2）当t=0时，uAB=0粒子傲匀速直线运动，从O点进入磁场?
洛仑兹力提供向心力，有?（2分）

本题难度：一般

3、选择题  如图所示装置处于真空中，S为能放出α、β和γ三种射线的放射源，虚线框内是方向垂直纸面的匀强磁场，L是1mm厚的纸板，M是荧光屏，实验时发现在荧光屏上O、P处有亮斑．则以下判断正确的是（　　）
A．如果磁场方向垂直纸面向里，则O点和P点分别为β和α射线形成的亮斑
B．如果磁场方向垂直纸面向外，则O点和P点分别为γ和β射线形成的亮斑
C．如果磁场方向垂直纸面向里，则O点和P点分别为α和β射线形成的亮斑
D．如果磁场方向垂直纸面向外，则O点和P点分别为γ和α射线形成的亮斑