如圖所示，PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN極板右側(cè)的長(zhǎng)為，寬為的虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B�，F(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子（不計(jì)重力）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NF邊界上某點(diǎn)垂直于虛線邊界射出。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；

（2）PQ、MN兩極板間電勢(shì)差U；

（3）若帶點(diǎn)粒子能從NF邊界射出，則PQ、MN兩極板間電勢(shì)差的范圍是多少？

 

 

解：（1）由左手定則可知磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲�；�?分）

     （2）由動(dòng)能定理得：  ①        （2分）

離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛侖茲力提供向心力，由幾何關(guān)系知半徑r=L,則： ②（2分）

解得:    （2分）

  (3)當(dāng)速度最小時(shí)恰好從N點(diǎn)射出，此時(shí)半徑為 ③  （2分）

由①②③知：最小電壓       （2分）

當(dāng)速度最大時(shí)恰好從N點(diǎn)射出，此時(shí)由幾何關(guān)系知半徑滿足：

  ④         （2分）

由①②④知：最大電壓   

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：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=20g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M=30g，懸在空中．在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2．若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入電流方向如何？電流大小的范圍是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l=1.0m，導(dǎo)體棒ab垂直跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與質(zhì)量為M=0.2kg的物體相連，物體M放在傾角為θ=30°的固定的斜面上，與M連接的輕繩與斜面平行．整個(gè)裝置區(qū)域存在一個(gè)方向與導(dǎo)體棒垂直且與水平面的夾角α=53°斜向左上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，重力加速度g10m/s2�。舸鸥袘�(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，物塊M與斜面之間的動(dòng)摩擦因素μ=
3
6
，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，要保持導(dǎo)體棒ab靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流？電流的方向如何？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L=1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=6V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．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)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)，g取10m/s2），勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不可能的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L=1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=6V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．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)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)，g取10m/s2），勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不可能是（　　）

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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，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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