高三物理解答题中等难度题
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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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如图所示，一对平行金属极板a、b水平正对放置，极板长度为L，板间距为d，极板间电压为U，且板间存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出）。一带电粒子以一定的水平速度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，打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场，粒子仍能从极板间射出，且打到荧光屏MN上的P点。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及空气阻力。
（1）求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v；
（2）求粒子打到荧光屏P点时动能大小；
（3）求荧光屏上P点与o点间距离。
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如图,长为L的平行金属板M、N水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0从M、N板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求:
(1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小；
(2)磁感应强度大小。
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如图,长为L的平行金属板M、N水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0从M、N板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求:
(1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小；
(2)磁感应强度大小。
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-R
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如图甲所示，间距L=0.4m的金属轨道竖直放置，上端接定值电阻R1=1Ω，下端接定值电阻R2=4Ω。其间分布着两个有界匀强磁场区域：区域Ⅰ内的磁场方向垂直纸面向里，其磁感应强度B1=3T；区域Ⅱ内的磁场方向竖直向下，其磁感应强度B2=2T。金属棒MN的质量m=0.12kg、在轨道间的电阻r=4Ω，金属棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.8。现从区域I的上方某一高度处静止释放金属棒，当金属棒MN刚离开区域Ⅰ后B1便开始均匀变化。整个过程中金属棒的速度随下落位移的变化情况如图乙所示，“v2—x”图象中除ab段外均为直线，oa段与cd段平行。金属棒在下降过程中始终保持水平且与轨道间接触良好，轨道电阻及空气阻力忽略不计，两磁场间互不影响。求：
(1)金属棒在图象上a、c两点对应的速度大小；
(2)金属棒经过区域I的时间；
(3)B1随时间变化的函数关系式（从金属棒离开区域I后计时)：
(4)从金属棒开始下落到刚进入区域Ⅱ的过程中回路内的焦耳热。
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