如图所示，金属板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xoy坐标系，x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在K与MN板间加一电压，从O点射出的电子速度大小都是v0，方向在纸面内，且关于y轴对称，发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感强度B1，求电子打到x轴上落点范围长度为△x。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，磁感强度B2，电子从O点进入磁场区偏转后成为平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及电子束的宽度△y。
高三物理解答题困难题
如图所示，金属平板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xOy坐标系，x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在K与MN板间加一电压，从O点射出的电子速度大小都是v0，方向在纸面内，且关于y轴对称，发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x轴上落点范围长度为△x，求该磁场的磁感强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从O点进入磁场区偏转后成为一宽度为△y、平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及磁场的磁感强度B2。
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如图所示，金属平板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xOy坐标系，x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在K与MN板间加一电压，从O点射出的电子速度大小都是v0，方向在纸面内，且关于y轴对称，发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x轴上落点范围长度为△x，求该磁场的磁感强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从O点进入磁场区偏转后成为一宽度为△y、平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及磁场的磁感强度B2。
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如图所示，金属板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xoy坐标系，x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在K与MN板间加一电压，从O点射出的电子速度大小都是v0，方向在纸面内，且关于y轴对称，发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感强度B1，求电子打到x轴上落点范围长度为△x。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，磁感强度B2，电子从O点进入磁场区偏转后成为平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及电子束的宽度△y。
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如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端用导线相连，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直。以导轨PQ的左端为原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向。每根导轨单位长度的电阻为R，垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y方向不变，在x方向上变化规律为：
，并且x≥0。现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a。设导体棒的质量为m，两导轨间距为L，不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻。
（1）如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；
（2）求导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，通过金属棒的电荷量q；
（3）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式。
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（18分）如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端接有电阻R0，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直．以导轨PQ的左端为坐标原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向．每根导轨单位长度的电阻为r．垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y轴方向不变，在x轴方向上的变化规律为：B＝B0＋kx，并且x≥0．现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a．设导体棒的质量为m，两导轨间距为L．不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻．
（1）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式；
（2）如果已知导体棒从x＝0运动到x＝x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；
（3）若B0＝0．1T，k＝0．2T／m，R0＝0．1Ω，r＝0．1Ω／m，L＝0．5m，
a＝4m／s2，求导体棒从x＝0运动到x＝1m的过程中，通过电阻R0的电荷量q．
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如图所示，一对带电平行金属板A、B水平放置，上 下两极板间的电势差U=104V,两板间距d =10-2m, B板中央开有小孔S;金属板正下方有一半径R=10-2m的圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场区域的圆心O位于小孔正下方.SO连线交圆的边界于P点.比荷
的带正电粒子以速度
从磁场外某处正对着圆心射向磁场区域，经过磁场的偏转作用，偏转的角度为60°。带电粒子恰好沿着OP方向从小孔S进入电场。带电粒子在SP间运动的时间忽略不计，带电粒子的重力不计。求：
(1)磁感应强度B的大小。
(2)带电粒子从进入磁场到最终离开磁场所用的时间。(取
)
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如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电荷量分别为+q和-q的两个粒子（不计重力），从坐标原点O以相同的速度v先后射人磁场，v方向与x轴成θ=30°角，带正、负电的粒子在磁场中仅受洛仑兹力作用，则
A. 带负电的粒子回到x轴时与O点的距离为
B. 带正电的粒子在磁场中运动的时间为
C. 两粒子回到x轴时的速度相同
D. 从射入到射出磁场的过程中，两粒子所受洛仑兹力的总冲量相同
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如图甲所示，在xOy坐标系中，两平行金属板如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2m，板间距离d=1m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，已知U0=1×103V，变化周期T=2×10﹣3s，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以v0=1×103m/s的速度平行于AB边射入板间，粒子电荷量q=1×10﹣5C，质量m=1×10﹣7kg，不计粒子所受重力，求：
（1）粒子在板间运动的时间；
（2）粒子打在荧光屏上的纵坐标；
（3）粒子打到屏上的动能．
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（10分）如图所示，在xOy坐标系中，两平行金属板AB、OD如图甲放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L＝2 m，板间距离d＝1 m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，变化周期为T＝2×10－3s，U0＝103V，t＝0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0＝103m/s的速度射入板间，粒子带电荷量为q＝10－5C，质量m＝10－7kg.不计粒子所受重力．求：
（1）粒子在板间运动的时间；
（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标；
（3）粒子打到荧光屏上的动能．
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