图11-4-15
（1）两极板MN间匀强磁场的磁感应强度B；
（2）T时刻打到M板上每个电子的动能Ek（以eV为单位）；
（3）最终到达D板的电子数n；
（4）在CD间的电压变化为600 V时刻，每个电子作用到D板的冲量I.
解析：（1）由于电子在M、N板间做匀速直线运动，所以eE=eBv0
B=
=
=
T=1.0×10-2 T.
（2）开始有电子打在M板上，表示电子刚好不能到达D板，从C板小孔反向折回时，动能仍为
E k0=
mv02=
eV=182 eV
折返的电子，在从C板小孔到M板的过程中
e·
=Ek-E k0
所以Ek=E k0+
=222 eV.
（3）电子刚不能到达B板时，C、D板间的电势差UCD′=
=182 V
从t1=0起电容器C、D板间的电压变化为：
ΔU=UCD′-UCD=182 V-(-818 V)=1 000 V
D板的电荷量变化量为ΔQ=C·ΔU=8.0×10-8×1 000 C=8.0×10-5 C
到达D的电子数为n=
=
=5.0×1014（个）.
（4）当C、D板间电压变化为600 V时，两极板C、D间的电压为UDC″=(818-600) V=218 V
所以每个电子打到D板上的动能Ek′=
mv02+eUDC″=400 V
故冲量为I=Δp=
=
N·s=1.1×10-18 N·s.
答案：（1）B=1.0×10-2 T （2）Ek=222 eV（3）n=5.0×1014个 （4）I=1.1×10-18 N·s
开心练习课课练与单元检测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
如图11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交变电压的频率为1.2×107Hz，半圆形D型盒半径为0.532m，已知氘核的质量m＝3.34×10-27kg，电量q＝1.6×10-19C．问：
(1)要加速氘核，使之回旋的匀强磁场的磁感应强度应为多大?（答案均保留三位有效数字）
(2)氘核能达到的最大速度是多少?最大动能是多少?
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图11-4-16所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M处有一个α粒子源，可向各个方向射出速率相同的α粒子，α粒子的比荷q／m=4.82×107 C／kg，为使所有α粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15×104 V；若撤去A、B间的电压，仍使所有α粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?
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如图11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交变电压的频率为1.2×107Hz，半圆形D型盒半径为0.532m，已知氘核的质量m＝3.34×10-27kg，电量q＝1.6×10-19C．问：
(1)要加速氘核，使之回旋的匀强磁场的磁感应强度应为多大?（答案均保留三位有效数字）
(2)氘核能达到的最大速度是多少?最大动能是多少?
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如图11-4-16所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M处有一个α粒子源，可向各个方向射出速率相同的α粒子，α粒子的比荷q／m=4.82×107 C／kg，为使所有α粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15×104 V；若撤去A、B间的电压，仍使所有α粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?
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