（20分）如圖，左側(cè)為兩塊長(zhǎng)為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加上V的電壓，上板電勢(shì)高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，且B2=4B1。求：

（1）帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向；

（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？

（3）確定微粒最后射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置。

（20分）解：（1）微粒在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，加速度a，射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為vy。

由牛頓第二定律有，…2分  初速度方向勻速運(yùn)動(dòng)，�！�2分

【 或由， ，得】

所以 �！�2分 設(shè)v與水平方向夾角，，所以垂直于AB出射�！�2分

（2）帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)豎直方向偏轉(zhuǎn)的位移y，有，所以，即粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場(chǎng)。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示�！�2分

設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)P1Q1段半徑為R1，根據(jù)幾何關(guān)系有：�！�2分              由得�！�2分

(3)帶點(diǎn)粒子在B2磁場(chǎng)中以O(shè)2為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即Q1Q2段，其半徑為�！�2分

再次進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域時(shí)做以O(shè)3為圓心，半徑仍為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即Q2P2段，最后從P2點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。在△P2CO3中，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，有CO3=0.5R1，線段P2C長(zhǎng)度為：

。（或距B端2.32cm。）…4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：全國(guó)各地重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型：038

如圖所示，在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長(zhǎng)，有一質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板靠在左側(cè)擋板處，另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，放置在長(zhǎng)木板的左端，已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且M＞m．現(xiàn)使小物塊和長(zhǎng)木板以共同速度v0向有運(yùn)動(dòng)，設(shè)長(zhǎng)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失．試求：

(1)將要發(fā)生第二次碰撞時(shí)，若小物塊仍未從長(zhǎng)木板上落下，則它應(yīng)距長(zhǎng)木板左端多遠(yuǎn)？

(2)為使小物塊不從長(zhǎng)木板上落下，板長(zhǎng)L應(yīng)滿足什么條件？

(3)若滿足(2)中條件，且M＝2 kg，m＝1 kg，v0＝10 m/s，試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)從開(kāi)始到剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2014屆海南省高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊水平放置、相距為的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)長(zhǎng)度為的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。噴墨打印機(jī)的噴口可在兩極板左側(cè)上下自由移動(dòng)，并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至，使墨滴在電場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為）

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；

（2）要使墨滴不從兩板間射出，求墨滴的入射速率應(yīng)滿足的條件。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：0127 模擬題 題型：計(jì)算題

如圖，左側(cè)為兩塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，間距cm的平行金屬板，加上V的電壓，上板電勢(shì)高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10 kg，帶電量q=+10-4 C，初速度v0=105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，且B2=4B1。求：
（1）帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向；
（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？
（3）確定微粒最后射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（20分）如圖，左側(cè)為兩塊長(zhǎng)為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加上V的電壓，上板電勢(shì)高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，且B2=4B1。求：

（1）帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向；

（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？

（3）確定微粒最后射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案