高三物理解答题中等难度题
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A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板,B板中间开有小孔,两板间加上周期为T的交流电压u,如图所示,t=0时A板电势高于B板电势。在与A、B板距离均为L的N处能不断地产生电荷量为q、质量为m的带正电的微粒,微粒的初速度可视为零,重力不计。倾角为θ的绝缘斜面,底端与水平面平滑连接,斜面和水平面处在同一匀强磁场中,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外。斜面的顶端有一专门接收带电微粒的靶盒,开始时靶盒处于锁定状态,经过一段时间后靶盒内的电荷量达到nq时,N处不再产生带电微粒,此时将靶盒解锁,靶盒开始沿斜面下滑。已知斜面足够长,重力加速度大小为g,L2=,靶盒的质量为M,靶盒与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ。
(1)求t=0时刻N处产生的微粒到达小孔的时间;
(2)若t0(t0<0.5T)时刻产生的微粒到达小孔时的速度恰好为零,求t0的值;
(3)靶盒在斜面上运动时达到的最大速度为多少?
(4)若靶盒在水平面上经过时间t3停止运动,求靶盒在水平面上运动的路程。
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如图所示,两块相同的金属板MN、PQ平行倾斜放置,与水平面的夹角为45°,两金属板间的电势差为U,PQ板电势高于MN板,且MN、PQ之间分布有方向与纸面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球从PQ板的P端以速度v0竖直向上射入,恰好沿直线从MN板的N端射出,重力加速度为g,求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)小球在金属板之间的运动时间。
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如图所示,两块相同的金属板MN、PQ平行倾斜放置,与水平面的夹角为45°,两金属板间的电势差为U,PQ板电势高于MN板,且MN、PQ之间分布有方向与纸面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球从PQ板的P端以速度v0竖直向上射入,恰好沿直线从MN板的N端射出,重力加速度为g,求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)小球在金属板之间的运动时间。
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如图所示,两块相同的金属板MN、PQ平行倾斜放置,与水平面的夹角为45°,两金属板间的电势差为U,PQ板电势高于MN板,且MN、PQ之间分布有方向与纸面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球从PQ板的P端以速度v0竖直向上射入,恰好沿直线从MN板的N端射出,重力加速度为g,求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)小球在金属板之间的运动时间。
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如图所示,水平放置的平行金属板之间电压大小为U,距离为d,其间还有垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m带电量为+q的带电粒子,以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动,然后又垂直射入场强大小为E2,方向竖直向上的匀强电场,其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长).电场和磁场都有理想边界,且粒子所受重力不计,求
(1)该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a;
(2)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f;
(3)该带电粒子到达边界b时的速度大小v.
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