如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示(U0已知)。兩板間所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示(設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正,B0已知)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,在t=0時(shí)刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間,不計(jì)粒子重力。求:


小題1:若在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)(即0—t1時(shí)間內(nèi)),粒子能沿直線MN運(yùn)動(dòng),求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過(guò)中軸線中點(diǎn)P,且速度方向是豎直向下的,求電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間t1(粒子在此前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰)。
小題3:求在(2)中只有磁場(chǎng)存在的時(shí)間t2-t1的可能值。

小題1:
小題2:
小題3: (n=0、1、2….) 


(2).設(shè)只受磁場(chǎng)力下做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為S,則
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(3)粒子至少要做3/4周圓周運(yùn)動(dòng),則有
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                     2分
 (n=0、1、2….)          2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸下方各個(gè)方向發(fā)射速度大小都是v0粒子,粒子的質(zhì)量為m、電量為q;在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y 軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y≥d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,ab為一塊很大的平面感光板,在磁場(chǎng)內(nèi)平行于x軸放置,如圖所示。測(cè)得進(jìn)入磁場(chǎng)的a粒子的速率均為2v0,觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無(wú)粒子打到ab板上。(粒子的重力忽略不計(jì))
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(2)求感光板到x軸的距離;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)真空中有一固定的點(diǎn)電荷B,將一帶電小球A(可看成質(zhì)點(diǎn))從B的正上方距電荷B為L(zhǎng)處無(wú)初速釋放時(shí),小球A的加速度大小為,方向豎直向下。求:當(dāng)小球A向下運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度多大?球A在向電荷B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,與B相距多遠(yuǎn)時(shí)速度最大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

水平面上兩根足夠長(zhǎng)的不光滑金屬導(dǎo)軌固定放置,間距為L,一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度方B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)改變恒定拉力F大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度υ大小也會(huì)變化,F與υ的關(guān)系如圖所示.F0、υ0為已知量.求:
小題1:金屬桿與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力f==?
小題2:當(dāng)恒定外力為2F0時(shí),桿最終做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),間距為l =" O.5" m,左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接,右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開(kāi)始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t ="1" s剛好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí):

小題1:金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì);
小題2:小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第四象限內(nèi)存在方向沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從y軸上坐標(biāo)為(0,a)的P點(diǎn)同時(shí)沿垂直磁場(chǎng)方向向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子,粒子的速度方向在與y軸正方向成30°~150°角的范圍內(nèi),結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上,然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的電場(chǎng)區(qū)。已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。

小題1:求全部粒子經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間差。
小題2:求粒子通過(guò)x軸時(shí)的位置范圍。
小題3:已知從P點(diǎn)發(fā)出時(shí)速度最大的粒子受到的磁場(chǎng)力與它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力大小相等,求從P點(diǎn)發(fā)出時(shí)速度最小的粒子穿過(guò)電場(chǎng)后在y軸上的Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小v。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中均未畫出)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g)

小題1:求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
小題2:若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成45°,如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?最高點(diǎn)距地面多高?
小題3:在(2)問(wèn)中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí),突然撤去磁場(chǎng),同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴遥瑒t該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的空間分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)區(qū)域,各邊界面相互平行,I區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,方向垂直邊界面向右.Ⅱ、Ⅳ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為,Ⅲ區(qū)域內(nèi)無(wú)電磁場(chǎng)。四個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為.一質(zhì)量、電荷量的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子的重力忽略不計(jì).
求:
小題1:粒子離開(kāi)I區(qū)域時(shí)的速度大小v;
小題2:粒子在Ⅲ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
小題3:(此問(wèn)省示范高中學(xué)生必做,其他學(xué)校學(xué)生不做)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅳ時(shí)速度與磁場(chǎng)邊界面的夾角α.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長(zhǎng)度均為l、電阻均為R的兩導(dǎo)體桿ab、cd,通過(guò)兩條足夠長(zhǎng)的不可伸縮的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線連接起來(lái)(導(dǎo)線電阻不計(jì)),形成閉合回路,并分別跨過(guò)兩個(gè)間距為l的定滑輪,使ab水平置于傾角為θ的足夠長(zhǎng)絕緣斜面上,cd水平懸掛于豎直平面內(nèi)。斜面上的空間內(nèi)存在垂直斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),cd桿初始位置以下的空間存在水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab、cd桿質(zhì)量均為m,ab桿與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)滑輪的一切阻力。

(1)若由靜止釋放,cd將向下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)ab沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們速率為v時(shí),回路中的電流大小是多少?
(2)若由靜止釋放,當(dāng)cd下落h高度時(shí),恰好達(dá)到最大速度vm,這一過(guò)程回路電流產(chǎn)生的電熱為多少?
(3)t0=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),若要cd帶動(dòng)ab從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a(a<g),則在ab桿上需要施加的平行斜面的外力F與作用時(shí)間t應(yīng)滿足什么條件?

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