(2014·山东卷)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当和取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。
(1)若 ,求;
(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3)若,为使粒子仍能垂直打在P板上,求。
高二物理解答题困难题
(2014·山东卷)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当和取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。
(1)若 ,求;
(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3)若,为使粒子仍能垂直打在P板上,求。
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【附加题】如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度由板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当和取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。
(1)若,求;
(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3) 若,为使粒子仍能垂直打在板上,求。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场.取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区.当和取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。
(1)若 ,求;
(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3)若,为使粒子仍能垂直打在P板上,求。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图,两带电平行板长度和板间距离均为d,板间电压为u0,平行板右侧存在一直径为d的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子以速度v0从平行板左侧飞入电场,速度方向垂直于板间电场的方向。粒子离开电场后从M点进入磁场,经N点离开磁场,MN为圆形磁场区域的一条直径,与水平成30°角。已知带电粒子的比荷满足求:
(1)粒子离开电场时的速度方向与水平方向间的夹角;
(2)匀强磁场的磁感应强度B。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出。下列正确的是( )
A. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长
C. PQ边界上有粒子射出的区域长度为
D. MN边界上有粒子射出的区域长度为 a
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A、C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与变阻器R相连,等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场。若要增大该发电机的电动势,可采取的方法是( )
A.增大d B.增大B C.增大R D.增大v
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A、C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与变阻器R相连,等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场。若要增大该发电机的电动势,可采取的方法是
A. 只减小d
B. 只增大B
C. 只增大R
D. 只减小v
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A、C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与变阻器R相连,等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场.若要增大该发电机的电动势,可采取的方法是
A.增大d B.增大R C.增大B D.增大v
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对.极板长度为l,板间距为d,板间存在着方向竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场.假设电场、磁场只存在于两板间.一质量为m、电荷量为q的粒子,以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间,恰好做匀速直线运动.不计粒子的重力及空气阻力.
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)若撤去磁场,粒子能从极板间射出,求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;
(3)若撤去电场,还是让该粒子以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于磁场的方向射入极板间,为使粒子不从磁场中射出,求所加磁场的磁感应强度的范围.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
水平放置的平行正对的金属板 M、 N 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场(如图 a 所示,垂直纸面向里为正),磁感应强度 B0=50T,已知两板间距离d=0.3m,电场强度 E=50V/m, M 板正中央有一小孔 P,在 P 正上方 h=5cm 处的 O 点,一带电液滴自由下落,穿过小孔后进入两板间,若油滴在 t=0 时刻进入两板间,最后恰好从 N 板边缘水平飞出(液滴以水平速度从 M、 N 板位置经过时,认为夜滴恰好没有打在板上),已知油滴的质量 m=10-4kg,带电量 q=+2×10-5C。(不计空气阻力,油滴可视为质点,重力加速度 g=10m/s2)求:
(1)油滴在 P 点的速度 ;
(2)N 板的长度 L 和交变磁场的变化周期
高二物理计算题困难题查看答案及解析