（18分）如圖所示，P1P2為一水平面，其上方緊貼放置一對(duì)豎直正對(duì)的帶電金屬板M、N，其下方緊貼放置一內(nèi)壁光滑的半圓形絕緣軌道ADC，絕緣軌道ADC位于豎直平面內(nèi)，右端A恰在兩板的正中央處，N板上開有小孔B，孔B到水平面P1P2的距離為絕緣軌道直徑的2/3倍。設(shè)僅在M、N兩板之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)在左端C的正上方某一位置，將一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球由靜止釋放，經(jīng)過絕緣軌道CDA后從A端豎直向上射入兩板間，小球能從B孔水平射出，并恰好落到C端。整個(gè)過程中，小球的電荷量不變，孔B的大小及小球直徑均可忽略，重力加速度為g。求：

（1）板間電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到絕緣軌道的最低點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。
（1）
（2）
（1）如圖，設(shè)絕緣軌道半徑為R，A到板N的距離為d，AB的豎直距離為y，C到板N的距離為x；到達(dá)最低點(diǎn)D的速度為vD，到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，到達(dá)孔B時(shí)的速度為vB。

球在離開A經(jīng)B到C的過程中，豎直方向只受重力作用，故從A到B和從B到C的時(shí)間相等，并設(shè)從A到B的時(shí)間為t。（2分）
則有：        ①…………（1分） ②…（1分）
由①②得，        -----------③…………（1分）
由題意，    --------- ④………………（1分）
在水平方向上，有 ---------------⑤……（1分）
在豎直方向上，有 ------------⑥ ………（2分）
則③④⑤⑥四式，解得板間場(chǎng)強(qiáng)的大小……（2分）
（2）從A到B的過程中，有--------⑦…（2分）
由題意------------------⑧
由④⑦⑧三式可解得------------------⑨
從D到A，根據(jù)機(jī)械能守恒，有
      ⑩…（2分）
在D點(diǎn)，有  …?（2分）
由⑨⑩?三式可解得，軌道對(duì)小球的支持力………………（2分）
由牛頓第三定律，得小球在最低點(diǎn)D對(duì)軌道的壓力大小為……（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：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)電極板的間距為，每一個(gè)正方形電極板的長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電容器內(nèi)有一均勻電場(chǎng)，U為兩個(gè)電極板間的電壓，如圖甲所示。電子從電容器左端的正中央以初速射入，其方向平行于電極板之一邊，并打在圖上的D點(diǎn)。電子的電荷以-e表示，質(zhì)量以表示，重力可不計(jì)。回答下面各問題（用已知物理的字母表示）
（1）求電子打到D點(diǎn)瞬間的動(dòng)能；
（2）電子的初速至少必須大于何值，電子才能避開電極板，逸出電容器外？
（3）若電容器內(nèi)沒有電場(chǎng)，只有垂直進(jìn)入紙面的均勻磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子從電容器左端的正中央以平行于電極板一邊的初速射入，如圖乙所示，則電子的初速為何值，電子才能避開電極板，逸出電容器外？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，A、B問的水平距離為L(zhǎng)。不計(jì)重力影響。求
（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）A、B問豎直方向的距離y；
（3）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小v。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）動(dòng)能多大的離子經(jīng)過電場(chǎng)后才能打到熒光屏S上；
（2）熒光屏上出現(xiàn)的亮斑的寬度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



如圖11所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m，帶電量為－q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為θ（0<θ<90º）的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，第一次，粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng)，粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)。第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)，粒子則剛好垂直PQ射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，粒子加速前速度認(rèn)為是零，求：
小題1:為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)，直至射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
小題2:加速電壓的值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)，使一質(zhì)量為m=1.0×kg，帶電量為Q=-4.0×C的小球，以初速度=10m/s，從相距為2d，長(zhǎng)度5d的兩平行金屬板左 側(cè)中點(diǎn)，沿平行于極板方向射入，如圖所示．求：

(1)為使小球恰能從AB極板的邊緣B點(diǎn)射出，電源電動(dòng)勢(shì)E為多大?
(2)斷開電源并使極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零，再在極板間加一垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若d=10cm，為使小球恰能從CD極板的邊緣D點(diǎn)射出，所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B為多大?方向如何?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點(diǎn)，P是足夠大的熒光屏。帶電粒子連續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間。

（1）若在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)），入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子，求打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的粒子的動(dòng)能
（2）若在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)）。入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子。某電子在t0＝L/4v0時(shí)刻以速度v0射入電場(chǎng)，要使該電子能通過平行金屬板，試確定U0應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

讓質(zhì)子（）、氘核()和氦核()的混合物以相同的速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則它們離開電場(chǎng)時(shí)
A．仍是一股離子束
B．會(huì)分離為兩股離子束
C．會(huì)分離為三股粒子束
D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以水平初速度v0沿以電場(chǎng)方向垂直的方向從Ａ點(diǎn)進(jìn)入寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并從另一側(cè)Ｂ點(diǎn)飛出電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)的速率為2v0，不考慮重力影響。求：①該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ多大？②Ａ、Ｂ間的電勢(shì)差多大？

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