如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v₀垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為d的勻強(qiáng)磁場中，電子穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計(jì)）
求：
（1）電子的質(zhì)量是多少？
（2）穿過磁場的時(shí)間是多少？
（3）若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時(shí)速度v是多少？

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一、選擇題

14

15

16

17

18

19

20

21

D

C

ABC

B

B

BD

CD

B

二、非選擇題：

22. （共17分，）

（1）、（5分）  ①   χ   ②     1.0  

（2）、（12分） ① R₁             1.45――1.47       1.70――1.83    

②連線如圖

③ =      > 

23、解析：（1）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧一部分，又因?yàn)閒⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時(shí)受到洛倫茲力指向交點(diǎn)上，如圖中的O點(diǎn)，由幾何知識(shí)知，AB間圓心角θ=30⁰，OB為半徑．所以r=d/sin30⁰=2d．         

又由r=得m＝2dBe／v．

    （2）又因?yàn)锳B圓心角是30⁰，所以穿過時(shí)間 t=T=×=．

24、解析：（1）油滴在進(jìn)入兩板前作自由落體運(yùn)動(dòng)，剛進(jìn)入兩板之間時(shí)的速度為V₀，受到的電場力與磁場力相等，則

qv₀B＝qU／d，v₀＝U／Bd= ，h=U²／2gB²d²

（2）油滴進(jìn)入兩板之間后，速度增大，洛侖茲力在增大，故電場力小于洛侖茲力，油滴將向P板偏轉(zhuǎn)，電場力做負(fù)功，重力做正功，油滴離開兩板時(shí)的速度為V_x ，由動(dòng)能定理mg（h＋L）－q U／2=mV_x ²/2，

25、解析：（1）設(shè)此時(shí)小球的合速度大小為v_合，方向與u的夾角為θ

    有……①     cosθ=u/v_合=u/  ………②

  此時(shí)粒子受到的洛倫茲力f和管壁的彈力N如所示，由牛頓第二定律可求此時(shí)小球上升的加速度為：a=fcosθ=qv_合Bcosθ/m………③ 

聯(lián)立①②③解得：a=quB/m

（2）由上問a知，小球上升加速度只與小球的水平速度u有關(guān)，故小球在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球離開N端管口時(shí)的豎直分速度為v_y，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

此時(shí)小球的合速度

    故小球運(yùn)動(dòng)的半徑為 

（3）因洛化茲力對(duì)小球做的功為零，由動(dòng)能定理得管壁對(duì)小球做的功為：   

W=1/2mv²－1/2mu²=quBh