如圖所示:正方形絕緣光滑水平臺面WXYZ邊長=1.8m,距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0.1m且垂直放置于臺面,C板位于邊界WX上,D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度B=1T、方向豎直向上的勻強磁場。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W處,在CD間加上恒定電壓U=2.5V,板間微粒經(jīng)電場加速后由D板所開小孔進入磁場(微粒始終不與極板接觸),然后由XY邊界離開臺面。在微粒離開臺面瞬時,靜止于X正下方水平地面上A點的滑塊獲得一水平速度,在微粒落地時恰好與之相遇。假定微粒在真空中運動、極板間電場視為勻強電場,滑塊視為質(zhì)點,滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2,取g=10m/s2

(1)求微粒在極板間所受電場力的大小并說明兩板地極性;
(2)求由XY邊界離開臺面的微粒的質(zhì)量范圍;
(3)若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg,求滑塊開始運動時所獲得的速度。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

圖為一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),不計重力.則(  )
A.若電子以相同速度V射入該區(qū)域,將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.無論何種帶電粒子,只要以相同速度射入都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.若質(zhì)子的速度V′<V,它將向下偏轉(zhuǎn)而做類似平拋運動
D.若質(zhì)子的速度V′>V,它將向上偏轉(zhuǎn),其運動軌跡既不是圓弧也不是拋物線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列各圖中,已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強度B的方向,其中符合安培定則的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的長直導(dǎo)線中有穩(wěn)恒電流I通過,處于導(dǎo)線的正上方有一個帶正電質(zhì)量極小的粒子以平行導(dǎo)線的初速度vo射出,能正確反映該粒子運動軌跡的是 [      ]
A.圖線①且軌跡半徑越來越大.
B.圖線②且軌跡半徑越來越大.
C.圖線③且軌跡不變.
D.圖線④且軌跡半徑越來越。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示ABCD為邊長為L的單匝正方形金屬線框處在垂直于線框平面的勻強磁場中,磁場的磁感強度隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示,E、F為平行正對的兩金屬板,板長和板間距均為L,兩金屬板通過導(dǎo)線分別與金屬線框的端點相連,P為一粒子源,能夠發(fā)射速度為v0比荷為的正離子, 離子從兩板間飛出后進入如圖所示的勻強磁場區(qū)域,MN為磁場的左邊界,磁場的磁感強度為B0,已知t=0時刻和t=兩時刻恰好有兩個離子從P中以初速度v0沿EF的中央軸線射入兩板間,不計離子受到的重力。
(1)試判斷兩離子能否從兩板間穿出進入MN右側(cè)的磁場區(qū)域。
(2)求離子進入磁場時的速度與v0的夾角。
(3)如果兩粒子均能從磁場的左邊界MN飛離磁場,求兩離子在磁場中運動的時間之比。
(4)為了保證兩離子均再從磁場的左邊界MN飛離,求磁場區(qū)域的最小寬度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

垂直紙面的勻強磁場區(qū)域里,一離子從原點O沿紙面向x軸正方向飛出,其運動軌跡可能是下圖中的(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,長為L的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,通過的電流為I,垂直于紙面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,則AB所受的磁場力的大小為(  )
A.BILB.BIdcosθC.BId/sinθD.BIdsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量m="0.1" g的小物塊,帶有5×10-4C的電荷,放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上,整個斜面置于B="0.5" T的勻強磁場中,磁場方向如圖所示.物塊由靜止開始下滑,滑到某一位置時,開始離開斜面(設(shè)斜面足夠長,g取10 m/s2)。

求:(1)物體帶何種電荷?
(2)物體離開斜面時的速度為多少?
(3)物體在斜面上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,光滑水平地面上方被豎直平面MN分隔成兩部分,左邊(包括豎直平面MN)有勻強磁場B,右邊有勻強電場E0(圖中未標(biāo))。在O點用長為L=5m的輕質(zhì)不可伸長的絕緣細繩系一質(zhì)量mA=0.02kg、帶負電且電荷量qA=4×104C的小球A,使其在豎直平面內(nèi)以速度vA=2.5m/s沿順時針方向做勻速圓周運動,運動到最低點時與地面剛好不接觸。處于原長的輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上,右端與質(zhì)量mB=0.01kg、帶負電且電荷量qB=2×104C的小球B接觸但不連接,此時B球剛好位于M點,F(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推到P點(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力所做的功是W=2.0J,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右運動到M點時對地面的壓力剛好為零,繼續(xù)運動恰好能與A球在最低點發(fā)生正碰,并瞬間成為一個整體CAB、C都可以看著質(zhì)點),碰撞前后總電荷量保持不變,碰后瞬間勻強電場大小變?yōu)?i>E1=1×103 N/C,方向不變。g=10m/s2。求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向?
(2)勻強電場的電場強度E0的大小和方向?
(3)整體C運動到最高點時繩對C的拉力F的大。

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