如圖所示,M、N是豎直正對(duì)放置的兩個(gè)平行金屬板,S1、S2是M、N板上的兩個(gè)小孔;N板的右側(cè)有一個(gè)在豎直面內(nèi),以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),另有一個(gè)同樣以O(shè)為圓心的半圓形熒光屏AO′C;已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上,切AC⊥S1O′當(dāng)在M、N板間加恒定電壓U時(shí),一帶正電離子在S1處由靜止開(kāi)始加速向S2孔運(yùn)動(dòng),最后打在圖示的熒光屏上的P處,∠COP=300.若要讓上述帶電離子(不計(jì)重力)仍在S1處?kù)o止開(kāi)始加速,最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處,求M、N板間所加電壓的大小.

設(shè)離子的質(zhì)量為m、電荷量為q,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、所在區(qū)域的半徑為R,離子加速后獲得的速度為v

當(dāng)電壓為U時(shí),由動(dòng)能定理有  ①

在磁場(chǎng)中,離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)下圖)

由牛頓定律可知   ②

由①②式得    ③

其中,     ④

當(dāng)電壓為U′時(shí),離子打在C處

同理有       ⑤                                             

其中,                  ⑥                                             

由③④⑤⑥可解得U′=U/3

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:

如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒垂直打到N極上的C點(diǎn),已知AB=BC.不計(jì)空氣阻力,則可知( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒垂直打到N極上的C點(diǎn),已知AB=BC.不計(jì)空氣阻力,則可知(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,M、N是豎直放置的平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球懸于電容器內(nèi)部,閉合開(kāi)關(guān)后,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)要使小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角變大(始終不與極板接觸),正確操作的是( 。

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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,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極板間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒垂直打到N極板上的C點(diǎn),已知AB=BC.不計(jì)空氣阻力,則可知(  )
A、微粒在電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng)
B、微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等
C、MN板間的電勢(shì)差為2m
v
2
0
/q
D、MN板間的電勢(shì)差為E
v
2
0
/2g

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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,M、N是豎直放置的平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開(kāi)關(guān)S,設(shè)法讓小球做小角度擺動(dòng),測(cè)得周期為T.調(diào)節(jié)R1、R2,關(guān)于該擺做小角度振動(dòng)的周期的判斷,正確的是(小球擺動(dòng)時(shí)不會(huì)碰極板)( 。

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