如圖所示，水平放置的平行金屬板M、N間距離為，板長為，在M、N間加上電壓，M板的電勢高于N板電勢，質(zhì)量為m 帶電量為的帶正電粒子，以初速度平行金屬板從兩板正中間進(jìn)入平行板間，帶點(diǎn)粒子離開平行金屬板后進(jìn)入金屬板右側(cè)有直角三角形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知磁場區(qū)域AB邊長為a,BC邊水平，,,磁場方向垂直紙面向里，設(shè)帶電粒子恰好從AB邊的中點(diǎn)D以垂直AB邊的速度方向進(jìn)入磁場區(qū)域，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

（1）M、N兩板間所加的電壓U；

（2）若帶電粒子垂直于AC邊離開磁場，求帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）若保證帶電粒子從AB邊離開磁場，則磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足什么條件。

 

（1）由題意知，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，豎直方向的分速度 （1分）

       粒子在MN間的加速度 （2分）

     （1分），其中時(shí)間   （1分）

   解得： （1分）

（2）粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度（2分）

     由幾何關(guān)系可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌道半徑（1分）

     粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2分）

 （3）粒子的最大軌道半徑與AC邊相切，由幾何關(guān)系得：

（2分）

解得：（1分）

洛侖茲力提供向心力 （2分）

 得：（1分）

保證帶電粒子從AB邊離開磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度（1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d，帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間，當(dāng)兩板上不加電壓時(shí)，粒子恰從下板的邊緣飛出．現(xiàn)給AB加上一電壓，則粒子恰好從上極板邊緣飛出求：（1）兩極板間所加電壓U；（2）金屬板的長度L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的矩形線圈abcd的面積為S，處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，則穿過矩形線圈的磁通量是
BS
BS
，當(dāng)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過90°時(shí)，穿過它的磁通量為
0
0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的白色的傳送帶以速度v=6m/s向右勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一小煤塊輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，若A端與B端相距30m，則（g=10m/s2）（　�。�
A、小煤塊先作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)B、小煤塊一直作勻加速直線運(yùn)動(dòng)C、全過程中，小煤塊先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后不受摩擦力作用D、全過程中，小煤塊先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后受到向右的靜摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10?18C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到邊界b的Q（圖中未標(biāo)出）處．試求
（1）粒子穿過狹縫P時(shí)的速度υ及其與b板的夾角θ．
（2）P、Q之間的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來AB兩板不帶電，B極板接地，它的極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4×10-2m，現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg，帶電量q=+1.0×10-8C，以一定初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處，不反彈．忽略平行板電容器的邊緣效應(yīng)，取g=10m/s2．試求：
（1）帶電粒子入射初速度的大小；
（2）現(xiàn)使電容器帶上電荷，使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出，且不碰板．則帶電后A板的電勢應(yīng)滿足什么條件？

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同步練習(xí)冊(cè)答案