如图所示,两条竖直虚线之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀 强磁场,磁场左侧有一平行板电容器水平放置,电容器极板的长度与两极板间的距离相等,两板间的电势差为U,电容器右端紧靠磁场左边界。现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,从电容器左端a点沿直线ab以某一速度进入电场,粒子恰好从电容器上极板的边缘进入磁场(直线ab垂直于磁场边缘,与两极板平行且到两极板的距离相等),已知粒子在磁场中运动的时间t=,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度v;
(2)磁场的宽度d
高二物理解答题困难题
如图所示,两条竖直虚线之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀 强磁场,磁场左侧有一平行板电容器水平放置,电容器极板的长度与两极板间的距离相等,两板间的电势差为U,电容器右端紧靠磁场左边界。现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,从电容器左端a点沿直线ab以某一速度进入电场,粒子恰好从电容器上极板的边缘进入磁场(直线ab垂直于磁场边缘,与两极板平行且到两极板的距离相等),已知粒子在磁场中运动的时间t=,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度v;
(2)磁场的宽度d
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如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.忽略所有电阻.让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MN和GH是电压为U的两平行极板,极板间存在方向竖直向上的匀强电场,空间(除两虚线之间的区域)存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B(大小可调)。极板MN和GH上分别有正对的两个小孔O和A,PQ为铝制薄板,ON=AH=PQ=d,NP=2d。质量为m、电荷量为q的正离子从A点由静止开始加速,经O进入磁场区域,两虚线之间的区域(除极板)无电场和磁场存在,离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。
(1)求磁感应强度B为多大时,离子只加速一次打到铝板上P处;
(2)求在第(1)中,离子从O到P所经历的时间;
(3)若,试通过计算说明离子加速几次后第一次打到铝板上。
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
高二物理解答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.
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一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。
1.求粒子到达O点的速度大小;
2.若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;
3.图中虚线OX垂直平板电极S2,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角,求此粒子在磁场中运动的时间t。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子和,从电容器的点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则和的比荷之比是
A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1
高二物理单选题困难题查看答案及解析
一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子和,从电容器的点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则和的比荷之比是
A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1
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一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子和,从电容器的点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则和的比荷之比是
A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1
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