如圖所示,在真空中邊長為2R的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側(cè)有一對水平平行金屬板MN,兩板間距離為R,板長為2R,板的中心線與正方形磁場的中心0在同一直線上.有一電荷量為、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,以速度從正方形底邊的中點沿垂直底邊并指向正方形中心O的方向進(jìn)入磁場,當(dāng)從正方形的右邊中點沿水平飛出磁場時,給M、N板加上如圖所示電壓,最后粒子剛好從N板的邊緣以平行于N板的速度飛出(不計粒子重力).求:

   (1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

   (2)交變電壓的周期T和電壓的值 

(1)粒子自正方形的底邊中點進(jìn)入磁場,從正方形的右邊中點水平飛出磁場,運(yùn)動的軌道半徑為R,則

       

(2)粒子自正方形的右邊中點水平進(jìn)入電場,最后恰好從N板的邊緣平行極板飛出,設(shè)運(yùn)動時間為,則

          

(n=1,2…),

解得:(n=1,2…)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中的A、B兩點分別放置等量的正點電荷,在A、B兩點間取一個正八邊形路徑abcdefgh,該正八邊形路徑關(guān)于A、B兩點間連線及連線的中垂線對稱.則下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?煙臺一模)如圖所示,在真空中,邊長為2b的虛線所圍的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為b,板長為2b,O1O2為兩板的中心線.且O1為磁場右邊界BC邊的中點.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,以速度v0從DC邊某點P點沿垂直于DC的方向進(jìn)入磁場,當(dāng)粒子從O1點沿O1O2方向飛出磁場的同時,給M、N板間加上如圖所示交變電壓u(圖中U0與T未知).最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出.不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t=
T2
時,將相同粒子從MN板右側(cè)O2點沿板的中心線O2O1方向,仍以速率v0射入M、N之間,求粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源:煙臺一模 題型:問答題

如圖所示,在真空中,邊長為2b的虛線所圍的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為b,板長為2b,O1O2為兩板的中心線.且O1為磁場右邊界BC邊的中點.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,以速度v0從DC邊某點P點沿垂直于DC的方向進(jìn)入磁場,當(dāng)粒子從O1點沿O1O2方向飛出磁場的同時,給M、N板間加上如圖所示交變電壓u(圖中U0與T未知).最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出.不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t=
T
2
時,將相同粒子從MN板右側(cè)O2點沿板的中心線O2O1方向,仍以速率v0射入M、N之間,求粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源:2010年山東省煙臺市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在真空中,邊長為2b的虛線所圍的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為b,板長為2b,O1O2為兩板的中心線.且O1為磁場右邊界BC邊的中點.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,以速度v從DC邊某點P點沿垂直于DC的方向進(jìn)入磁場,當(dāng)粒子從O1點沿O1O2方向飛出磁場的同時,給M、N板間加上如圖所示交變電壓u(圖中U與T未知).最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出.不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)交變電壓的周期T和電壓U的值;
(3)若t=時,將相同粒子從MN板右側(cè)O2點沿板的中心線O2O1方向,仍以速率v射入M、N之間,求粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源:2011年山西省臨汾市襄汾中學(xué)高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在真空中,邊長為2b的虛線所圍的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為b,板長為2b,O1O2為兩板的中心線.且O1為磁場右邊界BC邊的中點.有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,以速度v從DC邊某點P點沿垂直于DC的方向進(jìn)入磁場,當(dāng)粒子從O1點沿O1O2方向飛出磁場的同時,給M、N板間加上如圖所示交變電壓u(圖中U與T未知).最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出.不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)交變電壓的周期T和電壓U的值;
(3)若t=時,將相同粒子從MN板右側(cè)O2點沿板的中心線O2O1方向,仍以速率v射入M、N之間,求粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的時間.

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