【題目】如圖所示，兩平行帶電金屬板M、N長(zhǎng)度及間距均為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板及左右側(cè)邊緣連線均與磁場(chǎng)邊界恰好相切。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子沿兩板間中心線O1O2，從左側(cè)O1點(diǎn)以初速度v0射入，沿直線通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，從右側(cè)O2點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力。求：

（1）M、N板的帶電性質(zhì)及兩板間電壓U；

（2）若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，粒子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)射入，欲使粒子能從兩板間射出，則射入的初速度應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1）2BRv0；（2）0＜v＜或v＞。

【解析】

（1）粒子進(jìn)入兩板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，則可得M板帶止電，N板帶負(fù)電，根據(jù)平衡條件有

解得

（2）粒子從上極板的左側(cè)邊緣飛出，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，作出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得

由洛倫茲力提供向心力

解得

粒了從上極板的右側(cè)邊緣飛出，粒了在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，由幾何關(guān)系可得

同理可解得此時(shí)射入速度為

綜上所述可得，欲使粒子從兩板間射出，則射入的初速度滿足的條件為

0＜v＜或v＞

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：

【題目】地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出.已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則（ ）

A. a是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球表面處的重力加速度

B. a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度

C. a是赤道周長(zhǎng)，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度

D. a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是地球表面處的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的電感，其直流電阻與定值電阻R阻值相等，D是理想二極管．下列判斷中正確的是

A. 閉合電鍵S的瞬間，燈泡A和C同時(shí)亮

B. 閉合電鍵S的瞬間，只有燈泡C亮

C. 閉合電鍵S后，燈泡A、B、C一樣亮

D. 斷開(kāi)電鍵S的瞬間，燈泡B、C均要閃亮一下再熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩帶電量均為＋Q的點(diǎn)電荷分別固定于x軸上的－2x0和2x0處，將一帶＋q的試探電荷從－x0處由靜止釋放，試探電荷只受電場(chǎng)力的作用，從x軸上的－x0到x0的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)E、試探電荷的加速度a、速度v、電勢(shì)能Ep等隨x坐標(biāo)的變化圖象大致正確的是（E、a、v選x軸正向?yàn)檎较�，無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn)）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，作為歐姆表使用時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)S應(yīng)接________（填“1”“2” “3”“4”或“5”）

（2）某同學(xué)想通過(guò)該多用電表的歐姆擋測(cè)量某定值電阻的阻值，主要步驟如下：

①把選擇開(kāi)關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；

②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在________（填“電阻”或“電流”）零刻度處；

③把紅、黑表筆與待測(cè)電阻兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度很大；

④換用________（填“×10”或“×1k”）歐姆擋重新調(diào)零后測(cè)量，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中，如圖乙所示，記下電阻阻值為________Ω；

⑤把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在邊長(zhǎng)為2L的正方形abcd區(qū)域（包括邊界）內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子從y軸上的A（0， ）點(diǎn)以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，正方形abcd的中心坐標(biāo)為（3L，0），且ab邊與x軸平行，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

（1）求電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；

（2）若要使電子在磁場(chǎng)中從ab邊射出，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】正思考間，一輛貨車從旁邊飛馳而過(guò)，小明看到貨車車廂里裝著一些壘在一起的空油桶，如下圖所示。小明設(shè)想，如果油桶都是完全相同的光滑圓柱體，且車廂底部一層油桶平整、緊貼、固定放置，上層的油桶C自由的擺放在油桶A、B之間，設(shè)重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是

A.貨車勻速前進(jìn)時(shí)，C所受合力豎直向上

B.貨車加速前進(jìn)時(shí)，A、B兩桶對(duì)C的支持力大小相等

C.貨車加速前進(jìn)時(shí)，B對(duì)C的支持力大于A對(duì)C的支持力

D.貨車加速度超過(guò)g時(shí)，C將脫離A而運(yùn)動(dòng)到B的右邊

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“算了算了，不想這個(gè)問(wèn)題了�！毙∶鞯故怯X(jué)得，物理老師有點(diǎn)兒偏執(zhí)，很多顯而易見(jiàn)的結(jié)論，他卻總說(shuō)那只是猜想，正確與否需要實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。小明曾經(jīng)作過(guò)如下一些推論，你覺(jué)得有可能正確的是

A.一個(gè)遠(yuǎn)離一切其它物體的粒子自由飛行時(shí)，相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移一定相等，否則就存在“不同的時(shí)間間隔，地位不等同”的問(wèn)題，因此，自由粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.靜電場(chǎng)中同一點(diǎn)，放入電荷量為q的電荷，其所受的靜電力為f，則放入電荷量為的電荷，相當(dāng)于在同一位置放了n個(gè)電荷量均為q的電荷，則所受的靜電力就是，所以的比值當(dāng)然是確定的

C.某定值電阻通有大小為i的電流，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t產(chǎn)生的焦耳熱為q，則該電阻通有大小為的電流時(shí)，相當(dāng)于有n個(gè)相同的定值電阻都通有同樣大小的電流i，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，其產(chǎn)生的焦耳熱

D.長(zhǎng)度為l的通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其所受的安培力為f，則長(zhǎng)度為的通有同樣大小電流的直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，相當(dāng)于n段長(zhǎng)度為l的通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，因此它所受的安培力當(dāng)然就是，所以安培力F正比于導(dǎo)線的長(zhǎng)度L

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則

A.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/span>P→R→M

B.ab兩點(diǎn)間的電壓為BLv

C.a端電勢(shì)比b端高

D.外力F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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