平行金属板MN、PQ,间距为2d,截面如图所示。若在两板间加一磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子,从两板左端M、P之间的正中位置O沿平行于板的方向入射,粒子正好垂直打在板MN上。当保持磁场不变,让两金属板带上等量异种电荷后,两板间形成了图示方向的匀强电场,粒子将匀速通过该区域。若保持电场不变撤去磁场,粒子运动到板PQ上的A点。不计粒子重力,求:
(1)粒子从O点入射时的速度大小v;
(2)粒子从O点运动到A点的过程中,沿初速度方向发生位移的大小x。
高三物理解答题困难题
如图所示,一半径为R的圆表示一柱形区域的截面,圆心坐标为(0,R),在柱形区域内加一方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场右侧有一平行于x轴放置的平行金属板M和N,两板间距和板长均为2R,其中金属板N与x轴重合且接地,一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,由坐标原点O在纸面内以相同的速率,沿不同的方向射入第一象限后,射出磁场时粒子的方向都平行于x轴,不计重力,求:
(1)带电粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)从O点射入磁场时的速度恰与x轴成=60°角的带电粒子射出磁场时的位置坐标;
(3)若使第(2)问中的粒子能够从平行板电容器射出,M的电势范围多大?
高三物理计算题极难题查看答案及解析
平行金属板MN、PQ,间距为2d,截面如图所示。若在两板间加一磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子,从两板左端M、P之间的正中位置O沿平行于板的方向入射,粒子正好垂直打在板MN上。当保持磁场不变,让两金属板带上等量异种电荷后,两板间形成了图示方向的匀强电场,粒子将匀速通过该区域。若保持电场不变撤去磁场,粒子运动到板PQ上的A点。不计粒子重力,求:
(1)粒子从O点入射时的速度大小v;
(2)粒子从O点运动到A点的过程中,沿初速度方向发生位移的大小x。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为 L,板间距离为 d,接在电压为 U 的直流电源上。 在两板间加一磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m,电荷量为 q 的带 正电油滴,从距金属板上端高为 h 处由静止开始自由下落,并经两板上端连线中点 P 进入板间。 油滴在 P 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区 域。空气阻力不计,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入电磁场时的加速度为 g
B.油滴开始下落的高度
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开电磁场时的速度大小为
高三物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上.在两板间加一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为g的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间.油滴在P点所受的电场力与磁场力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区域.空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )
A. 油滴刚进入电磁场时的加速度为g
B. 油滴开始下落时距金属板上端的高度
C. 油滴从左侧金属板的下边缘离开
D. 油滴离开电磁场时的速度大小为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g
B.油滴开始下落的高度h=
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开时的速度大小为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g
B.油滴开始下落的高度h=
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开时的速度大小为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为l,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上.在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一个质量为m、电量为+q的油滴,从距金属板上端h高处由静止开始自由下落,并经两板上端的中央P点进入板间.设油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开.空气阻力不计,重力加速度为g,下列说法正确的是
A. 油滴刚进入两板间时的加速度大小为g
B. 油滴开始下落的高度
C. 油滴从左侧金属板的下边缘离开
D. 电场力对油滴做正功
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
长为L,间距也为L的两平行金属板M、N间有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m,电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板方向射入磁场,欲使离子不能离开磁场,入射离子的速度大小应满足的条件是
A. B. C. D.
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示为一对带电平行金属板,两板间距为d,两板间电场可视为匀强电场;两金属板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一带电粒子以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间,该粒子沿直线运动,粒子的重力不计。
(1)求金属板间电场强度E的大小;
(2)求金属板间的电势差U;
(3)撤去两板间的电场,带电粒子仍沿原来的方向以初速度v0射入磁场,粒子做半径为r的匀速圆周运动,求该粒子的比荷。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,两极板接在电压可调的电源上。两板之间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。金属板右侧有一边界宽度为d的无限长匀强磁场区域,磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向里,磁场边界与水平方向的夹角为60°。平行金属板中间有一粒子发射源,可以沿水平方向发射出电性不同的两种带电粒子,改变电源电压,当电源电压为U时,粒子恰好能沿直线飞出平行金属板,粒子离开平行金属板后进入有界磁场后分成两束,经磁场偏转后恰好同时从两边界离开磁场,而且从磁场右边界离开的粒子的运动方向恰好与磁场边界垂直,粒子之间的相互作用不计,粒子的重力不计,试求:
(1)带电粒子从发射源发出时的速度;
(2)两种粒子的比荷和分别是多少;
(3)带正电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。
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