如图所示,两块平行金属板PQ、MN竖直放置,板面与纸面垂直,在平行板右侧上方的正三角形ABC区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,P、M、A在一条直线上,B、M、N在一条直线上,三角形底边BC与PA平行,BM=L,一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度沿平行极板方向射入电场,若在两板之间加一水平向右的匀强电场,电场强度为E,粒子离开电场后垂直AB边从AB边中点D点进入磁场,并垂直AC边射出,不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小及粒子在两极板间运动的时间;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若三角形区域内的磁场变为反方向,要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,求此磁感应强度大小的范围。
高二物理解答题困难题
如图所示,两块平行金属板PQ、MN竖直放置,板面与纸面垂直,板间距为d,在平行板右侧上方的正三角形ABC区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,P、M、A在一条直线上,B、M、N在一条直线上,三角形底边BC与PA平行,BM=L,一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0沿平行极板方向射入磁场,若在两板之间加某一恒定电压U,粒子离开电场后垂直AB边从AB边中点D点进入磁场,并垂直AC边射出,不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小及粒子在两极板间运动的时间;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若三角形区域内的磁场变为反方向,要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两块平行金属板PQ、MN竖直放置,板面与纸面垂直,在平行板右侧上方的正三角形ABC区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,P、M、A在一条直线上,B、M、N在一条直线上,三角形底边BC与PA平行,BM=L,一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度沿平行极板方向射入电场,若在两板之间加一水平向右的匀强电场,电场强度为E,粒子离开电场后垂直AB边从AB边中点D点进入磁场,并垂直AC边射出,不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小及粒子在两极板间运动的时间;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若三角形区域内的磁场变为反方向,要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,求此磁感应强度大小的范围。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L="l" m,间距d=m,两金属板间电压UMN=1×104V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场,已知A、F、G处于同一直线上,B、C、H也处于同一直线上,AF两点距离为m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×l0kg,带电量q=+l×10C,初速度v0=1×l0m/s。求:
(1)带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向?
(2)若带电粒子进入三角形区域ABC后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度 ?
(3)接第(2)问,若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2至少应为多大?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平线上,如图所示.一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力).求:
(1)离开电场时的偏转角多大?两极板间电压;
(2)三角形区域内磁感应强度;
(3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外.要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为,在紧靠平行板右侧的等边三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平线上,如图所示。一个质量为m、电荷量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=,并垂直AC边射出(不计粒子的重力)。
求:(1)两极板间电压;
(2)三角形区域内磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外。要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(17分)如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出.现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出.求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′.
(2)导体棒的质量M.
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.
(4)粒子从E点到F点所用的时间.
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如图所示,在虚线MN的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场,边长为a的正三角形金属线框平行纸面放置,t=0时刻,顶点恰好在磁场的左边界上,一边平行磁场边界MN.现令该金属线框匀速进入磁场区域,则线框中产生的感应电动势E、电流I、所施加的外力F、安培力做功的功率P随时间t的变化关系的图象中正确的是 ( )
A. B. C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的平行金属板A、B间电压为U0,在B板右侧CDMN矩形区域存在竖直向下的匀强电场,DM边长为L,CD边长为L,紧靠电场右边界存在垂直纸面水平向里的有界匀强磁场,磁场左右边界为同心圆,圆心O在CDMN矩形区域的几何中心,磁场左边界刚好过M、N两点。质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从A板由静止开始经A、B极板间电场加速后,从边界CD中点水平向右进入矩形区域的匀强电场,飞出电场后进入匀强磁场。当矩形区域中的场强取某一值时,粒子从M点进入磁场,经磁场偏转后从N点返回电场区域,且粒子在磁场中运动轨迹恰与磁场右边界相切,粒子的重力忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求粒子离开B板时的速度v1;
(2)求磁场右边界圆周的半径R;
(3)将磁感应强度大小和矩形区域的场强大小改变为适当值时,粒子从MN间飞入磁场,经磁场偏转返回电场前,在磁场中运动的时间有最大值,求此最长时间tm。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,M、N是竖直正对放置的两个平行金属板,S1、S2是M、N板上的两个小孔;N板的右侧有一个在竖直面内,以O为圆心的圆形区域,该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场,另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO'C已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O'在同一直线上,且AC⊥S1O'。当在M、N板间加恒定电压U时,一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动,最后打在图示的荧光屏上P处,∠COP=30°。若要让上述带正电离子(不计重力)仍在S1处由静止开始加速,最后打在图示的荧光屏下边缘C处,求M、N板间所加电压的大小。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,M、N是竖直正对放置的两个平行金属板,S1、S2是M、N板上的两个小孔;N板的右侧有一个在竖直面内,以O为圆心的圆形区域,该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场,另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO'C已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O'在同一直线上,且AC⊥S1O'。当在M、N板间加恒定电压U时,一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动,最后打在图示的荧光屏上P处,∠COP=30°。若要让上述带正电离子(不计重力)仍在S1处由静止开始加速,最后打在图示的荧光屏下边缘C处,求M、N板间所加电压的大小。
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