【題目】如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切．一質(zhì)子（不計重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點以某一速度射入，沿直線通過圓形磁場區(qū)域，然后恰好從極板邊緣飛出，在極板間運動時間為t0．若僅撤去磁場，質(zhì)子仍從O1點以相同速度射入，經(jīng)t0/2時間打到極板上．

（1）求兩極板間電壓U；

（2）求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大��；

（3）若兩極板不帶電，保持磁場不變，質(zhì)子仍沿中心線O1O2從左側(cè)O1點射入，欲使質(zhì)子從兩板間左側(cè)飛出，射入的速度應滿足什么條件？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）設(shè)質(zhì)子從左側(cè)O1點射入的速度為，極板長為

在復合場中作勻速運動： （2分）

在電場中作類平拋運動： （2分）

又（1分）

撤去磁場，僅受電場力，有： （1分）

解得 （2分）

（2）質(zhì)子從極板間飛出時的沿電場方向分速度大小 （1分）

從極板間飛出時的速度大小 （1分）

（3）設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為r，質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的

偏轉(zhuǎn)角為，由幾何關(guān)系可知： ，r+r=R（2分）

因為，所以（1分）

根據(jù)向心力公式，解得v=（2分）

所以，質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出的條件為（1分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】在一個點電荷的電場中，一個帶電的小金屬塊放在粗糙的水平面上，金屬塊在電場力作用下由靜止開始運動直到停止運動，則( )

A. 電場力對金屬塊做功的代數(shù)和等于金屬塊的動能的增加

B. 金屬塊的電勢能在不斷地增大

C. 金屬塊的加速度是不斷減小

D. 電場力對金屬塊做的功等于金屬塊克服摩擦力做的功

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【題目】如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是

A. 半圓柱體對小物塊的支持力變大

B. 地面對半圓柱體的摩擦力先增大后減小

C. 外力F變大

D. 地面對半圓柱體的支持力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電動機的電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1=3.0V，求：

（1）電動機的輸出電功率；

（2）電源的輸出功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列電磁波自西向東沿水平方向傳播，其電場方向和磁場方向的可能情況是（　�。�

A.電場向上，磁場向下B.電場向南，磁場向下

C.電場向北，磁場向上D.電場向下，磁場向北

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點做勻變速直線運動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=5t+t2（各物理量均采用國際制單位），則該質(zhì)點（ ）
A.質(zhì)點運動的初速度大小為5m/s
B.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是1m
D.前2s內(nèi)的平均速度是6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年7月的喀山游泳世錦賽中，我省名將陳若琳勇奪女子十米跳臺桂冠。她從跳臺斜向上跳起，一段時間后完全進入水中，不計空氣阻力。下列說法正確的是（

A. 她在空中上升過程中處于失重狀態(tài)

B. 她在空中下落過程中做自由落體運動

C. 她即將入水時的速度為整個跳水過程中的最大速度

D. 入水過程中，水對她的作用力大小等于她對水的作用力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是( )

A. 增大斜面的傾角

B. 在木塊A上再疊放一個重物

C. 對木塊A施加一個垂直于斜面的力

D. 對木塊A施加一個豎直向下的力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測量彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖甲，所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度．

（1）一同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標系圖乙中，請作出F﹣L圖線．
（2）由此圖線可得出該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m，彈簧原長L0=m
（3）該同學實驗時將彈簧水平放置與懸掛放置相比較，優(yōu)點在于 ， 缺點在于

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