如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b板長為L,板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示(U0已知)。兩板間所加磁場的磁感應強度變化情況如圖3所示(設(shè)磁感應強度方向垂直紙面向里為正,B0已知),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,在t=0時刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間,不計粒子重力。求:


小題1:若在電場和磁場同時存在時(即0—t1時間內(nèi)),粒子能沿直線MN運動,求粒子運動速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點P,且速度方向是豎直向下的,求電場和磁場同時存在的時間t1(粒子在此前運動過程中未與極板相碰)。
小題3:求在(2)中只有磁場存在的時間t2-t1的可能值。

小題1:
小題2:
小題3: (n=0、1、2….) 


(2).設(shè)只受磁場力下做圓周運動的半徑為r,開始做直線運動的位移大小為S,則
                            1分
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                           2分
                          2分
(3)粒子至少要做3/4周圓周運動,則有
                       1分
                     2分
 (n=0、1、2….)          2分
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

坐標原點O處有一放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸下方各個方向發(fā)射速度大小都是v0粒子,粒子的質(zhì)量為m、電量為q;在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y 軸正方向的勻強電場,在y≥d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,磁感應強度B=,ab為一塊很大的平面感光板,在磁場內(nèi)平行于x軸放置,如圖所示。測得進入磁場的a粒子的速率均為2v0,觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好無粒子打到ab板上。(粒子的重力忽略不計)
(1)求電場強度的大。
(2)求感光板到x軸的距離;
(3)磁感應強度為多大時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被粒子打中的區(qū)域的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)真空中有一固定的點電荷B,將一帶電小球A(可看成質(zhì)點)從B的正上方距電荷B為L處無初速釋放時,小球A的加速度大小為,方向豎直向下。求:當小球A向下運動時,它的加速度多大?球A在向電荷B運動的過程中,與B相距多遠時速度最大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平面上兩根足夠長的不光滑金屬導軌固定放置,間距為L,一端通過導線與阻值為R的電阻連接,導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿與導軌的電阻不計,磁感應強度方B的勻強磁場方向豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動,當改變恒定拉力F大小時,相對應的勻速運動速度υ大小也會變化,F與υ的關(guān)系如圖所示.F0、υ0為已知量.求:
小題1:金屬桿與導軌間的滑動摩擦力f==?
小題2:當恒定外力為2F0時,桿最終做勻速運動的速度大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平面上有兩根光滑金屬導軌平行固定放置,導軌的電阻不計,間距為l =" O.5" m,左端通過導線與阻值R =3Ω的電阻連接,右端通過導線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上,磁感應強度B = O.2T的勻強磁場。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開始從AB位置沿導軌向右運動,經(jīng)過t ="1" s剛好進入磁場區(qū)域。求金屬棒剛進入磁場時:

小題1:金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢;
小題2:小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應強度為B的勻強磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿負x方向的勻強電場。從y軸上坐標為(0,a)的P點同時沿垂直磁場方向向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子,粒子的速度方向在與y軸正方向成30°~150°角的范圍內(nèi),結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上,然后進入第四象限內(nèi)的電場區(qū)。已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,不計粒子重力和粒子間的相互作用力。

小題1:求全部粒子經(jīng)過x軸的時間差。
小題2:求粒子通過x軸時的位置范圍。
小題3:已知從P點發(fā)出時速度最大的粒子受到的磁場力與它在電場中受到的電場力大小相等,求從P點發(fā)出時速度最小的粒子穿過電場后在y軸上的Q點射出電場時的速度大小v。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場(圖中均未畫出)。磁感應強度為B,方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運動。(重力加速度為g)

小題1:求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向。
小題2:若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點,速度與水平方向成45°,如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長時間運動到距地面最高點?最高點距地面多高?
小題3:在(2)問中微粒又運動P點時,突然撤去磁場,同時電場強度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴遥瑒t該微粒運動中距地面的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的空間分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個區(qū)域,各邊界面相互平行,I區(qū)域存在勻強電場,電場強度,方向垂直邊界面向右.Ⅱ、Ⅳ區(qū)域存在勻強磁場,磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁感應強度分別為,Ⅲ區(qū)域內(nèi)無電磁場。四個區(qū)域?qū)挾确謩e為.一質(zhì)量、電荷量的粒子從O點由靜止釋放,粒子的重力忽略不計.
求:
小題1:粒子離開I區(qū)域時的速度大小v;
小題2:粒子在Ⅲ區(qū)域內(nèi)運動時間t;
小題3:(此問省示范高中學生必做,其他學校學生不做)粒子離開區(qū)域Ⅳ時速度與磁場邊界面的夾角α.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,長度均為l、電阻均為R的兩導體桿ab、cd,通過兩條足夠長的不可伸縮的輕質(zhì)柔軟導線連接起來(導線電阻不計),形成閉合回路,并分別跨過兩個間距為l的定滑輪,使ab水平置于傾角為θ的足夠長絕緣斜面上,cd水平懸掛于豎直平面內(nèi)。斜面上的空間內(nèi)存在垂直斜面向上的磁感應強度為B的勻強磁場,cd桿初始位置以下的空間存在水平向左的磁感應強度也為B的勻強磁場。ab、cd桿質(zhì)量均為m,ab桿與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,不計滑輪的一切阻力。

(1)若由靜止釋放,cd將向下運動,并帶動ab沿斜面向上運動,當它們速率為v時,回路中的電流大小是多少?
(2)若由靜止釋放,當cd下落h高度時,恰好達到最大速度vm,這一過程回路電流產(chǎn)生的電熱為多少?
(3)t0=0時刻開始計時,若要cd帶動ab從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動,加速度為a(a<g),則在ab桿上需要施加的平行斜面的外力F與作用時間t應滿足什么條件?

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