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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,極板長均為L=0.2 m,板間電壓都是U=6V且P板電勢高.金屬板右側邊界以外存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=5T,磁場區域足夠大.現有一質量,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間左側中點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,經磁場偏轉射入平行金屬板MN中,且在不與極板相碰的前提下,最終從極板MN的左側中點O2沿中線射出,則金屬板Q、M間距離是多少?
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,真空中有一以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區域,磁場的磁感強度大小為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點向不同方向發射速率相同的質子,質子的運動軌跡均在紙面內.當質子進入兩板間時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,已知質子的電荷量為e,質量為m,質子在磁場中的偏轉半徑也為r,不計重力,求:
(1)質子進入磁場時的速度大小;
(2)若質子沿x軸正方向射入磁場,到達M板所需的時間為多少?
(3)若質子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時,粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進入兩板間,求θ的范圍以及質子打到M板時距坐標原點O的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,兩板及其左側邊緣連線均與磁場邊界剛好相切。一質子(不計重力)沿兩板間中心線O1O2從左側O1點以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區域,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,質子仍從O1點以相同速度射入,經時間打到極板上。

⑴求兩極板間電壓U;
⑵求質子從極板間飛出時的速度大;
⑶若兩極板不帶電,保持磁場不變,質子仍沿中心線O1 O2O1點射入,欲使質子從兩板左側間飛出,射入的速度應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2012年2月武漢調研)如圖所示,在直角坐標系O-xyz中存在磁感應強度為B=,方向豎直向下的勻強磁場,在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點電荷,在xOy平面內有一質量為m,電量為-q的微粒繞原點O沿圖示方向做勻速圓周運動。若該微粒的圓周運動可以等效為環形電流,求此等效環形電流強度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電場和垂直紙面的磁場(未畫出),磁場的磁感應強度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進入該區域時,由于受到空氣阻力作用,恰好能沿水平直線OO’通過該區域。帶電微粒所受的重力忽略不計,運動過程帶電量不變。下列判斷正確的是
A.微粒從左向右運動,磁場方向向里
B.微粒從左向右運動,磁場方向向外
C.微粒從右向左運動,磁場方向向里
D.微粒從右向左運動,磁場方向向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一種稱為“質量分析器”的裝置如圖所示。A表示發射帶電粒子的離子源,發射的粒子在加速管B中加速,獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管(四分之一圓。诖艌隽ψ饔孟掳l生偏轉,然后進入漂移管道D。若粒子質量不同、或電量不同、或速率不同,在一定磁場中的偏轉程度也不同。如果偏轉管道中心軸線的半徑一定,磁場的磁感應強度一定,粒子的電荷和速率一定,則只有一定質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的磷離子質量為m=51.1×10-27kg,初速率可認為是零,經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求(都保留一位有效數字):
⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大?
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域內應加磁感應強度為多大的勻強磁場?

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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,電場強度E和磁感應強度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動,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入,仍做直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平方向的勻強電場和勻強磁場互相垂直,豎直的絕緣桿上套有一帶負電的小環。小環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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