如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d。上極板的電勢(shì)比下極板高U。質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子束，沿兩板間中心軸線以初速度υ0進(jìn)入兩板間，最終都能從兩板間射出。不計(jì)離子重力及離子間相互作用的影響。

（1）求離子在穿過(guò)兩板的過(guò)程中沿垂直金屬板方向上移動(dòng)的距離y；

（2）若在兩板間加垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)離子束恰好沿直線穿過(guò)兩板，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；

（3）若增大兩板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)離子束在穿過(guò)兩板的過(guò)程中沿垂直金屬板方向上移動(dòng)的距離也為y，求離子穿出兩板時(shí)速度的大小υ。

 

（1）離子在穿過(guò)兩板的過(guò)程中，只受與初速度v0垂直的電場(chǎng)力F作用，且

F=qE

    兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度                                      

離子的加速度                                    

離子沿中心軸線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離子穿過(guò)兩板經(jīng)歷的時(shí)間為t，則L=v0t

離子沿垂直金屬板方向上做初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則y=

解得                                 

（2）離子束恰好沿直線穿過(guò)兩板，說(shuō)明離子受力平衡，即   qE=qv0B    

    所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小       B=                              

    磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。                                      

（3）增大磁場(chǎng)的強(qiáng)度時(shí)，離子受洛倫茲力增大，所以離子會(huì)向上偏。在離子穿過(guò)極板的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得       

解得離子穿出兩板時(shí)的速度v==      

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?江西模擬）如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中．兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過(guò)兩棱鏡后變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光．對(duì)于這兩束單色光，下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?廣州二模）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板間距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．AB是一長(zhǎng)3L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個(gè)完全相同的帶電小球（1、2、3、4），每個(gè)小球的電荷量為q、質(zhì)量為m，相鄰小球間的距離為L(zhǎng)．第一個(gè)小球置于孔O處，將AB由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開(kāi)電場(chǎng)這一過(guò)程中AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且桿保持豎直．求：
（1）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）第4個(gè)小球剛要離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)桿的速度；
（3）從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第4個(gè)小球剛要離開(kāi)電場(chǎng)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過(guò)兩棱鏡后變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對(duì)于這兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過(guò)兩棱鏡后從a、b兩點(diǎn)射出．對(duì)于從a、b射出的這兩束光下列說(shuō)法中正確的（　�。�
A、在玻璃中，從a點(diǎn)射出光的傳播速度比從b點(diǎn)射出光的傳播速度大B、從a點(diǎn)射出的為藍(lán)光，從b點(diǎn)射出的為紅光C、從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光仍平行，且平行于BCD、從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光不平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d．且L＞d，上極板的電勢(shì)比下極板高U．質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子束，沿兩板間中心軸線以初速度υ0進(jìn)入兩板間，最終都能從兩板間射出．不計(jì)離子重力及離子間相互作用的影響．
（1）求離子在穿過(guò)兩板的過(guò)程中沿垂直金屬板方向下移動(dòng)的距離y；
（2）若在兩板間加垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)離子束恰好沿直線穿過(guò)兩板，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
（3）若撤去兩金屬板的電場(chǎng)，只剩垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)離子束打在離左端為
3
d
2
處，求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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