如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，紧挨着电场的是垂直纸面向外...

如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，三个场的竖直方向均足够长．一个质量为m，电量为q的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进人磁场，穿过中间磁场所用的时间t= manfen5.com 满分网

，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b，途中虚线为场区的分界面．
求：
（1）中间场区的宽度d；
（2）粒子从a点到b点所经历的时间t；
（3）当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离S_n．

（1）对电场中直线加速过程运用动能定理列式，对第二场区运用洛伦兹力提供向心力列式；（2）先画出运动轨迹，然后根据对称性并结合周期公式列式计算；（3）计算出一次偏转的侧移量，然后根据重复性得到n次的侧移量之和．【解析】（1）粒子a点出发，在电场中加速和磁场中偏转，回到MN上的b点，轨迹如图所示．粒子在电场中加速运动时，有：，解得：；由得：粒子在中间磁场通过的圆弧所对应的圆心角为θ=30°；粒子在中间磁场通过的圆弧半径为：，由几何关系得：；（2）粒子在右边的磁场中运动：其圆弧对应的圆心角为β=120° ，粒子在电场中加速时Eq•tg=mv，解得：；结合对称性：（3）由轨迹图得：，再由周期性：．答：（1）中间场区的宽度d为；（2）粒子从a点到b点所经历的时间t为；（3）当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点β之间的距离．

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考点分析：

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继1999年11月20日我国“神州一号”无人驾驶载人飞船的成功发射和回收后，我国又已经成功发送了“神州二号”、“神州三号”、“神州四号”无人宇宙飞船．所了解，我国将要按计划发送首架载人航天飞船--“神州五号”上天．届时我国宇宙员将乘我国自行研制的载人飞船遨游太空．
（1）为了使飞船到达上述速度需要一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于超重状态．人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时的重力的比值称为耐受力值，用k表示．选择宇航员时，要求他在此状态下的耐受力值为4≤k≤12，试求飞船在竖直向上发射时的加速度值的变化范围；
（2）若飞船绕地球运行的轨道离地面高度为400km，已知地球半径为6400km，地球表面重力加速度g=10m/s²，求此飞船的速度．（保留2位有效数字）

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在把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I_g=200μA，内阻R_g估计在400Ω到600Ω之间．
（1）按图（a）测定电流表G的内阻R_g，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：
A、滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）
B、滑动变阻器（阻值范围0-1750Ω）
C、电阻箱（阻值范围0-999Ω）
D、电阻箱（阻值范围0-99999Ω）
E、电源（电动势6V，内阻0.3Ω）
F、电源（电动势12V，内阻0.6Ω）
按实验要求，电路图中的R最好选用______，R′最好选用______，E最好选用______．（填入选用器材的字母代号）
（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻R_g=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为______V．
（3）图（b）是测定未知电阻R_x的电路图，图（c）是电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表），请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路．
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