【題目】如圖所示,兩平行帶電金屬板M、N長度及間距均為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應強度方向垂直紙面向里、大小為B的勻強磁場,兩板及左右側邊緣連線均與磁場邊界恰好相切。一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子沿兩板間中心線O1O2,從左側O1點以初速度v0射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,從右側O2點射出,不計粒子重力。求:

1M、N板的帶電性質及兩板間電壓U;

2)若兩極板不帶電,保持磁場不變,粒子仍沿中心線O1O2從左側O1點射入,欲使粒子能從兩板間射出,則射入的初速度應滿足的條件。

【答案】12BRv0;(20vv。

【解析】

1)粒子進入兩板間做勻速直線運動,即電場力與洛倫茲力等大反向,則可得M板帶止電,N板帶負電,根據(jù)平衡條件有

解得

2)粒子從上極板的左側邊緣飛出,設粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r1,作出運動軌跡如圖所示

由幾何關系可得

由洛倫茲力提供向心力

解得

粒了從上極板的右側邊緣飛出,粒了在磁場中做圓周運動的半徑為r2,由幾何關系可得

同理可解得此時射入速度為

綜上所述可得,欲使粒子從兩板間射出,則射入的初速度滿足的條件為

0vv

練習冊系列答案
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【題目】地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出.已知式中a的單位是m,b的單位是s,c的單位是m/s2,則( )

A. a是地球半徑,b是地球自轉的周期,c是地球表面處的重力加速度

B. a是地球半徑,b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期,c是同步衛(wèi)星的加速度

C. a是赤道周長,b是地球自轉的周期,c是同步衛(wèi)星的加速度

D. a是地球半徑,b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期,c是地球表面處的向心加速度

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A. 閉合電鍵S的瞬間,燈泡AC同時亮

B. 閉合電鍵S的瞬間,只有燈泡C

C. 閉合電鍵S后,燈泡A、B、C一樣亮

D. 斷開電鍵S的瞬間,燈泡B、C均要閃亮一下再熄滅

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【題目】兩帶電量均為+Q的點電荷分別固定于x軸上的-2x02x0處,將一帶+q的試探電荷從-x0處由靜止釋放,試探電荷只受電場力的作用,從x軸上的-x0x0的過程中,場強E、試探電荷的加速度a、速度v、電勢能Ep等隨x坐標的變化圖象大致正確的是(E、avx軸正向為正方向,無窮遠處為零電勢能點)

A.

B.

C.

D.

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【題目】1)如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖,作為歐姆表使用時,選擇開關S應接________(填“1”“2” “3”“4”“5”

2)某同學想通過該多用電表的歐姆擋測量某定值電阻的阻值,主要步驟如下:

①把選擇開關撥到“×100”的歐姆擋上;

②把兩表筆相接觸,旋轉歐姆調零旋鈕,使指針指在________(填“電阻”或“電流”)零刻度處;

③把紅、黑表筆與待測電阻兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉角度很大;

④換用________(填“×10”或“×1k”)歐姆擋重新調零后測量,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉適中,如圖乙所示,記下電阻阻值為________Ω;

⑤把選擇開關調至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆,把多用電表放回桌上原處,實驗完畢。

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【題目】如圖所示,在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,在邊長為2L的正方形abcd區(qū)域(包括邊界)內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場。一電子從y軸上的A0, )點以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,已知電子的質量為m、電荷量為e,正方形abcd的中心坐標為(3L,0),且ab邊與x軸平行,勻強電場的電場強度大小

1求電子進入磁場時的位置坐標;

2)若要使電子在磁場中從ab邊射出,求勻強磁場的磁感應強度大小B滿足的條件。

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【題目】正思考間,一輛貨車從旁邊飛馳而過,小明看到貨車車廂里裝著一些壘在一起的空油桶,如下圖所示。小明設想,如果油桶都是完全相同的光滑圓柱體,且車廂底部一層油桶平整、緊貼、固定放置,上層的油桶C自由的擺放在油桶A、B之間,設重力加速度為g,則下列說法中正確的是

A.貨車勻速前進時,C所受合力豎直向上

B.貨車加速前進時,A、B兩桶對C的支持力大小相等

C.貨車加速前進時,BC的支持力大于AC的支持力

D.貨車加速度超過g時,C將脫離A而運動到B的右邊

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【題目】“算了算了,不想這個問題了!毙∶鞯故怯X得,物理老師有點兒偏執(zhí),很多顯而易見的結論,他卻總說那只是猜想,正確與否需要實驗檢驗。小明曾經(jīng)作過如下一些推論,你覺得有可能正確的是

A.一個遠離一切其它物體的粒子自由飛行時,相同時間間隔內(nèi)的位移一定相等,否則就存在“不同的時間間隔,地位不等同”的問題,因此,自由粒子一定做勻速直線運動

B.靜電場中同一點,放入電荷量為q的電荷,其所受的靜電力為f,則放入電荷量為的電荷,相當于在同一位置放了n個電荷量均為q的電荷,則所受的靜電力就是,所以的比值當然是確定的

C.某定值電阻通有大小為i的電流,經(jīng)過一段時間t產(chǎn)生的焦耳熱為q,則該電阻通有大小為的電流時,相當于有n個相同的定值電阻都通有同樣大小的電流i,經(jīng)過相同的時間t,其產(chǎn)生的焦耳熱

D.長度為l的通電直導線垂直磁場放在勻強磁場中,其所受的安培力為f,則長度為的通有同樣大小電流的直導線垂直磁場放在同一勻強磁場中,相當于n段長度為l的通電直導線垂直磁場放在勻強磁場中,因此它所受的安培力當然就是,所以安培力F正比于導線的長度L

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A.通過電阻R的電流方向為PRM

B.ab兩點間的電壓為BLv

C.a端電勢比b端高

D.外力F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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