(2011?吉林模擬)電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進(jìn)而產(chǎn)生激光的一種裝置.在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標(biāo)系xoy,如圖甲所示.方向交替變化的磁場隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L=0.30m,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B
0=3.75×10
-4T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向.現(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U=4.5×10
3V的電場加速后,從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場.電子電荷量e為1.6×10
-19C,電子質(zhì)量m取9.0×10
-31Kg不計電子的重力,不考慮電子因高速運(yùn)動而產(chǎn)生的影響.求:
(l)電子從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場時速度的大小v;
(2)請?jiān)诖痤}卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場中運(yùn)動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標(biāo),請?jiān)趫D中標(biāo)出來;
(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內(nèi)電子運(yùn)動的平均速度的大。