質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度垂直電場(chǎng)線進(jìn)入由兩帶電平行金屬板所形成的電場(chǎng)中,粒子的重力不計(jì),飛出平行板時(shí)側(cè)移距離為,已知兩板間的距離為,電壓為,如圖所示,F(xiàn)撤去電場(chǎng),在原電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)加一與紙面垂直的磁場(chǎng),使帶電粒子以同樣的初速度從同樣的位置進(jìn)入,又從同樣的位置飛出,則此磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多大?


解析:

(1)由題意可知,若設(shè)平行金屬板的長(zhǎng)度為,則帶電粒子在電場(chǎng)中的側(cè)移為:

                       ①              (2分)

                         ②              (2分)

                        ③              (2分)

                          ④              (2分)

                          ⑤              (2分)

由以上各式解得      ⑥             (2分)

(2)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入,從點(diǎn)出來(lái),其中、,在中,由

幾何關(guān)系得:

                   ⑦              (3分)

        又帶電粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:

                           ⑧              (2分)

        將式⑥和式⑧代入⑦可解得

                                  (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)), 在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處。孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:

(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大;

(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;

(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處?椎南卵刈髠(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:

(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大;

(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;

(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011屆湖北省八校高三第一次聯(lián)考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處?椎南卵刈髠(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:
(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大小;
(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;
(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年湖北省八校高三第一次聯(lián)考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)), 在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處?椎南卵刈髠(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:

(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大。

(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;

(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(18分)如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)), 在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處。孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:

(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大小;

(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;

(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

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