如圖所示,在光滑絕緣的水平面上固定著兩對幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN,P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置.已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0.2 m,極板本身的厚度不計(jì),極板長均為L=0.2 m,板間電壓都是U=6V且P板電勢高.金屬板右側(cè)邊界以外存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,磁場區(qū)域足夠大.現(xiàn)有一質(zhì)量,電量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度=4m/s從平行板PQ間左側(cè)中點(diǎn)O1沿極板中線射入.
(1)試求小球剛穿出平行金屬板PQ的速度;
(2)若要小球穿出平行金屬板PQ后,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中,且在不與極板相碰的前提下,最終從極板MN的左側(cè)中點(diǎn)O2沿中線射出,則金屬板Q、M間距離是多少?
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在正交坐標(biāo)系的空間中,同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上)。勻強(qiáng)磁場的方向與平面平行,且與x軸的夾角為60°。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電質(zhì)點(diǎn)從y軸上的點(diǎn)沿平行于z軸方向以速度射入場區(qū),重力加速度為g。
(1)若B的大小不變,要使質(zhì)點(diǎn)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求電場強(qiáng)度E的大小及方向;
(2)若B的大小可以改變,要使質(zhì)點(diǎn)沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求電場強(qiáng)度E的最小值及方向;
(3)撤去磁場,而電場強(qiáng)度E仍為第(2)問所求的情況, 當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)射入,求它運(yùn)動(dòng)到平面時(shí)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空中有一以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場的上方有兩等大的平行金屬板MN,兩板間距離為2r.從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi).當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí)兩板間可立即加上如圖所示的電壓,且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)重力,求:
(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小;
(2)若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場,到達(dá)M板所需的時(shí)間為多少?
(3)若質(zhì)子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時(shí),粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進(jìn)入兩板間,求θ的范圍以及質(zhì)子打到M板時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)重力)沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)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(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。若僅撤去磁場,質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入,經(jīng)時(shí)間打到極板上。

⑴求兩極板間電壓U;
⑵求質(zhì)子從極板間飛出時(shí)的速度大小;
⑶若兩極板不帶電,保持磁場不變,質(zhì)子仍沿中心線O1 O2O1點(diǎn)射入,欲使質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出,射入的速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(2012年2月武漢調(diào)研)如圖所示,在直角坐標(biāo)系O-xyz中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點(diǎn)電荷,在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m,電量為-q的微粒繞原點(diǎn)O沿圖示方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若該微粒的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流,求此等效環(huán)形電流強(qiáng)度I。(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在平行線.MN、PQ之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的磁場(未畫出),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí),由于受到空氣阻力作用,恰好能沿水平直線OO’通過該區(qū)域。帶電微粒所受的重力忽略不計(jì),運(yùn)動(dòng)過程帶電量不變。下列判斷正確的是
A.微粒從左向右運(yùn)動(dòng),磁場方向向里
B.微粒從左向右運(yùn)動(dòng),磁場方向向外
C.微粒從右向左運(yùn)動(dòng),磁場方向向里
D.微粒從右向左運(yùn)動(dòng),磁場方向向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源,發(fā)射的粒子在加速管B中加速,獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管(四分之一圓。诖艌隽ψ饔孟掳l(fā)生偏轉(zhuǎn),然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同,在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定,粒子的電荷和速率一定,則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg,初速率可認(rèn)為是零,經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求(都保留一位有效數(shù)字):
⑴加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大?
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m,為了使磷離子自漂移管道引出,則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的平行板器件中,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計(jì)) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng),則該粒子
A.一定帶正電
B.速度
C.若速度,粒子一定不能從板間射出
D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入,仍做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場互相垂直,豎直的絕緣桿上套有一帶負(fù)電的小環(huán)。小環(huán)由靜止開始下落的過程中,所受的摩擦力:
A.始終不變B.先增大后不變。
C.先減小最后為零D.先減小后增大,最后不變。

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同步練習(xí)冊答案