【題目】兩塊平行正對的水平金屬板AB，極板長，板間距離，在金屬板右端豎直邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強磁場，磁感應強度，方向垂直紙面向里。兩極板間電勢差UAB隨時間變化規(guī)律如右圖所示�，F(xiàn)有帶正電的粒子流以的速度沿水平中線連續(xù)射入電場中，粒子的比荷，重力忽略不計，在每個粒子通過電場的極短時間內(nèi)，電場視為勻強電場（兩板外無電場）。求：

(1)要使帶電粒子射出水平金屬板，兩金屬板間電勢差UAB取值范圍；

(2)若粒子在距點下方0.05m處射入磁場，從MN上某點射出磁場，此過程出射點與入射點間的距離；

(3)所有粒子在磁場中運動的最長時間t。

【答案】(1)；(2)0.4m；(3)

【解析】

(1)帶電粒子剛好穿過對應偏轉(zhuǎn)電壓最大為，此時粒子在電場中做類平拋運動，加速大小為a，時間為t1。水平方向上

①

豎直方向上

②

又由于

③

聯(lián)立①②③得

由題意可知，要使帶電粒子射出水平金屬板，兩板間電勢差

(2)如圖所示

從點下方0.05m處射入磁場的粒子速度大小為v，速度水平分量大小為，豎直分量大小為，速度偏向角為θ。粒子在磁場中圓周運動的軌道半徑為R，則

④

⑤

⑥

聯(lián)立④⑤⑥得

(3)從極板下邊界射入磁場的粒子在磁場中運動的時間最長。如圖所示

粒子進入磁場速度大小為v1，速度水平分量大小為，豎直分量大小為vy1，速度偏向角為α，則對粒子在電場中

⑦

⑧

聯(lián)立⑦⑧得

得

粒子在磁場中圓周運動的軌道半徑為，則

⑨

⑩

帶電粒子在磁場中圓周運動的周期為T

在磁場中運動時間

聯(lián)立得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5 C，質(zhì)量為1 g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（　�。�

A.B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100 N/C

B.由C點到A點電勢逐漸減小

C.由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小

D.A、B兩點間的電勢差UAB=－500 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實驗中，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。

(1)具體操作前，同學們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是____。

A.橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當大些

B.再次進行驗證時，結(jié)點O的位置必須保持相同

C.使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應正對測力計刻度

D.拉橡皮條的細線要稍長一些，標記同一細繩方向的兩點距離要遠一些

(2)實驗小組用圖甲裝置得到了如圖乙所示的兩個分力F1、F2及合力F的圖示。 關(guān)于合力與分力的關(guān)系，某同學認為用虛線連接F1和F的末端A、C，則AOC如圖丙構(gòu)成一個三角形，若滿足____，則說明合力與分力之間的關(guān)系滿足平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長度為L=1.5m、質(zhì)量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計；小車左端固定一輕質(zhì)彈簧，自然長度為L=0.5m，最右端靜置一質(zhì)量mB=2kg的物塊B（可視為質(zhì)點）；現(xiàn)對A施加一個水平向右F=20N的恒力，小車運動一段時間后，物塊B和彈簧接觸，同時撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動摩擦因數(shù)。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）水平向右的恒力F作用的時間t；

（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時，彈簧的彈性時能Ep。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】著名物理學家費曼設(shè)計了一個如圖所示實驗，用一輕繩懸掛一圓形輕質(zhì)絕緣板，板的四周固定一些帶正電的輕質(zhì)小球，在圓形絕緣板正上方用支架（圖中未畫出）固定一個線圈，線圈與電源、開關(guān)構(gòu)成回路，線圈與輕繩、圓板無接觸。則下列說法正確的是（　�。�

A.在閉合開關(guān)瞬間，圓板靜止不動

B.在閉合開關(guān)瞬間，圓板逆時針轉(zhuǎn)動（自上而下看）

C.不管板上小球的電性如何，開關(guān)閉合瞬間，圓板轉(zhuǎn)動方向相同

D.開關(guān)斷開瞬間與開關(guān)閉合瞬間圓板轉(zhuǎn)動方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在相同的光滑水平地面上，分別在水平力F1、F2的作用下從同一地點，沿同一方向，同時運動，其v-t圖像如圖所示，則（ ）

A.0~2s內(nèi)，甲的加速度始終大于乙的加速度

B.0~6s，F1先減小后不變，F2一直不變

C.4s末甲、乙兩物體動能相同，此時F1=F2

D.0~6s內(nèi)兩者在前進方向上的最大距離一定大于4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電視臺的娛樂節(jié)目中，有一個拉板塊的雙人游戲，考驗兩人的默契度．如圖所示，一長L=0.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板�？吭诠饣Q直墻面上，木板右下方有一質(zhì)量m=0.8kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．一人用水平恒力F1向左作用在滑塊上，另一人用豎直恒力F2向上拉動滑塊，使滑塊從地面由靜止開始向上運動。

(1)當F1多大時，無論F2多大，木板都不會向上運動；

(2)若F1=22N，為使滑塊與木板能發(fā)生相對滑動，F2的大小必須滿足什么條件；

(3)若F1=22N，F2=14N，求人將小滑塊拉離木板的過程中F2做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O。一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°。若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)?/span>v2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為

A. B. C. D. 2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個可視為質(zhì)點的滑塊從高H＝12 m處的A點由靜止沿光滑的軌道AB滑下，進入半徑為r＝4 m的豎直圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)軌道與滑塊間的動摩擦因數(shù)處處相同，當滑塊到達圓環(huán)頂點C時，滑塊對軌道的壓力恰好為零，滑塊繼續(xù)沿CFB滑下，進入光滑軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為(重力加速度大小g取10 m/s2)(　　)

A. 8 mB. 9 mC. 10 mD. 11 m

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