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
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
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
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。
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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。
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如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
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(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,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?
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如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则
A. 金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B. 金属杆ab进入磁场时速度大小为
C. 金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D. 金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
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如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则
A. 金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B. 金属杆ab进入磁场时速度大小为
C. 金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D. 金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
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如图所示,左侧为两间距d=10 cm的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×10-10 kg,带电荷量q=1.0×10-4 C;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105 m/s进入磁场,则
(1)求带电微粒的初速度v0;
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;
(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出?
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