精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示,平行板電容器上板M帶正電,兩板間電壓恒為U,極板長為(1+)d,板間距離為2d,在兩板間有一圓形勻強磁場區(qū)域,磁場邊界與兩板及右側邊緣線相切,P點是磁場邊界與下板N的切點,磁場方向垂直于紙面向里,現(xiàn)有一帶電微粒從板的左側進入磁場,若微粒從兩板的正中間以大小為V0水平速度進入板間電場,恰做勻速直線運動,經圓形磁場偏轉后打在P點。

(1)判斷微粒的帶電性質并求其電荷量與質量的比值;

(2)求勻強磁場的磁感應強度B的大;

(3)若帶電微粒從M板左側邊緣沿正對磁場圓心的方向射入板間電場,要使微粒不與兩板相碰并從極板左側射出,求微粒入射速度的大小范圍。


解(1)由題意可知,微粒所受電場力向上,上板帶正電可得微粒帶負電,(1分)

由于微粒做勻速直線運動可得   (1分)

      可得        (2分)

(2) 由題意可得,微粒從下板P垂直射出,所以  (1分)

根據(jù)牛頓第二定律     (2分)

解得        (2分)

(3)如圖所示,要使粒子從左板射出,臨界條件是恰從下板左邊射出,此時根據(jù)幾何關系可得(2分)

微粒做圓周運動的半徑 (1分)

又根據(jù)牛頓第二定律      (1分)

解得    (2分)

要使微粒從左板射出(1分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


下列各圖能正確反映兩個等量正電荷連線中垂線(圖中x軸)上各點電勢的分布圖是 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


牛頓時代的科學家們圍繞萬有引力的研究,經歷了大量曲折頑強而又閃爍智慧的科學實踐。在萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程中,下列敘述不符合史實的是:

A.開普勒研究了第谷的行星觀測記錄,提出了開普勒行星運動定律

B.牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體,得出了萬有引力定律

C.卡文迪許在實驗室中準確地得出了引力常量G的數(shù)值

D.根據(jù)天王星的觀測資料,哈雷利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質量為M、半徑為R的質量分布均勻的圓環(huán)靜止在粗糙的水平桌面上,一質量為mm>M)的光滑小球以某一水平速度通過環(huán)上的小孔正對環(huán)心射入環(huán)內,與環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不會從小孔中穿出。假設小球與環(huán)內壁的碰撞為彈性碰撞,只考慮圓環(huán)與桌面之間的摩擦,求圓環(huán)通過的總位移?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,a、b為豎直正對放置的平行金屬板構成的偏轉電場,其中a板帶正電,兩板間的電壓為U,在金屬板下方存在一有界的勻強磁場,磁場的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ,PQ下方的磁場范圍足夠大,磁場的磁感應強度大小為B,一比荷為帶正電粒子以速度為V0從兩板中間位置與a、b平等方向射入偏轉電場,不計粒子重力,粒子通過偏轉電場后從PQ邊界上的M點進入磁場,運動一段時間后又從PQ邊界上的N點射出磁場,設M、N兩點距離為X(M、N點圖中未畫出)。則以下說法中正確的是

A.只減小磁感應強度B的大小,則X減小

B.只增大初速度V0的大小,則X減小

C.只減小偏轉電場的電壓U的大小,則X不變

D.只減小為帶電粒子的比荷大小,則X不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電動勢為E、內阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián),已知R0r,滑動變阻器的最大阻值是2r。當滑動變阻器的滑片Pa端向b端滑動時,下列說法中正確的是(  )

A.電源的輸出功率先變小后變大

B.電源的輸出功率先變大后變小

C.滑動變阻器消耗的功率變小

D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


質量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質點)放在質量為M=3.0 kg的長木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.0 m.開始時兩者都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12 N,如圖所示,經一段時間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板,試求:用水平恒力F作用的最長時間.(g取10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


在斜面頂端的A點以速度v平拋一小球,經t1時間落到斜面上B點處,若在A點將此小球以速度0.5v水平拋出,經t2時間落到斜面上的C點處,以下判斷正確的是(     ) B

A.AB :AC = 2 :1       B.AB :AC = 4 :1

C.t1  :t = 4 :1     D.t1  :t = :1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板,擋板高h=9m,與擋板等高處有一水平放置的籃筐,筐口的中心離擋板s=3m,擋板的左側以及擋板上端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度B=lT,質量m=l×l03kg、電荷量q= -1×103C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質點),以某一速度水平射入場中做勻速圓周運動,若小球與擋板相碰會以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電荷量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中,g=l0m/s2,求:  .

       (1)電場強度的大小與方向:

       (2)小球做圓周運動的周期及最大半徑

       (3)小球運動的最小速率;

查看答案和解析>>

同步練習冊答案