如圖所示，相距為d的兩平行金屬板M、N與電池組相連后，其間形成勻強電場，一帶正電粒子從M極板邊緣垂直于電場方向射入，并打在N極板的正中央．不計重力，現(xiàn)欲把N極板遠離M極板平移，使原樣射入的粒子能夠射出電場，就下列兩種情況求出N極板至少移動的距離．
（1）電鍵S閉合；?
（2）把閉合的電鍵S打開后．
分析：以一定速度垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，由于速度與電場力垂直，所以粒子做類平拋運動．這樣類平拋運動可將看成沿初速度方向的勻速直線與垂直于初速度方向勻加速直線運動．根據(jù)運動學(xué)公式解題．
解答：解：（1）S1閉合時，兩極板間電壓U不變，有?
d=
qU(
L
2
)2
2mdv02
，d+x1=
qUL2
2m(d+x1)v02

得
d2
(d+x1)2
=
1
4

解得：x1=d?
（2）斷開S后，兩極板間場強E不變，
于是d=
qE(
L
2
)2
2mv02
，d+x2=
qEL2
2mv02
，
得
d
d+x2
=
1
4
，
解得：x2=3d
答：（1）若開關(guān)S始終閉合，則這個距離應(yīng)為d；
（2）若在開關(guān)S斷開后再移動N板，這個距離又應(yīng)為3d
點評：帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做勻加速曲線運動．應(yīng)用處理類平拋運動的方法處理粒子運動，關(guān)鍵在于分析臨界條件，同時注意當(dāng)電荷量不變時，只改變兩板間的距離，則E不變．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接．當(dāng)開關(guān)S閉合后，一個重力可以忽略不計的帶電粒子，垂直于電場方向從M板的邊緣射入電場，恰好打在N板的中央．如果保持開關(guān)S閉合，欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場，則N板應(yīng)向下平移多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?順德區(qū)模擬）如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N在左側(cè)有一對豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對極Q上的小孔O，M、N間有垂直紙面向里的勻強磁場，在小孔S處有一帶負電粒子，其重力和初速均不計，當(dāng)變阻器的滑動觸頭在AB的中點時，帶負電粒子恰能在M、N間做直線運動，當(dāng)滑動變阻器滑片滑到A點后，（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?靜安區(qū)二模）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，正方形銅制線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進入磁場時速度相等，則線圈穿越磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），感應(yīng)電流所做的功為
2mgd
2mgd
，線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，調(diào)節(jié)兩極板間電壓使沿中線入射的正離子能做直線運動打到熒光屏上的P點，此時兩極板間電壓為U．另加一半徑為R的圓形磁場，使正離子偏轉(zhuǎn)60°角，打到熒光屏上的Q點，求此正離子在圓形磁場中所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強電場和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為Bo的勻強磁場；在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負方向場強為E的勻強電場，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電量為q的正離子（不計重力）以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運動．從P點垂直y軸進入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點射出電場，進入磁場．已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角．求：
（1）金屬板M、N間的電壓U；
（2）離子運動到A點時速度V的大小和由P點運動到A點所需時間t；
（3）離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C（圖中未畫出）與坐標(biāo)原點的距離OC．

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