如圖15所示，PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電勢(shì)差為U、間距為d，MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后，從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出。求：

（1）離子從小孔A射出時(shí)速度v0；

（2）離子帶正電還是負(fù)電？C點(diǎn)離MN板的距離？

（1）

（2）


解析:

（1）由動(dòng)能定理得：qU=  （4分）

解得離子從小孔A射出時(shí)速度v0=  （4分）

注：用牛頓第二定律求解同樣給分

（2）由左手定則可知離子帶負(fù)電（3分）。

離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛侖茲力提供向心力，由

牛頓第二定律：qv0B=（3分）

解得：r==  （4分）

所以C點(diǎn)離MN板的距離為

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（18分）

如圖15所示，PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電勢(shì)差為U、間距為d，MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后，從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出。求：

（1）離子從小孔A射出時(shí)速度v0；

（2）離子帶正電還是負(fù)電？C點(diǎn)離MN板的距離？

 

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（1）離子從小孔A射出時(shí)速度v0；

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如圖15所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L=1m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)線經(jīng)滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg，棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向豎直向下.為使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？（g取10m/s2）

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如圖15所示，PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電勢(shì)差為U、間距為d，MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后，從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出。求：
（1）離子從小孔A射出時(shí)速度v0；
（2）離子帶正電還是負(fù)電？C點(diǎn)離MN板的距離？

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