如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
高三物理解答题困难题
如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,边长L=0.2 m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=5.0×10-2T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0.l m。在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=3.2×l0-19 C,质量均为m=6.4×l0-26 kg。不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
(l)当电场强度E=104N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率。
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出,求满足条件的电场强度的范围。
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如图,边长L=0.8 m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-2 T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其他区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为d=0.4m。在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=3.2×10-19C,质量均为m=6.4×10-26kg。不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
(1)当电场强度E=1.0×104 N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率;
(2)适当调整电场强度取值,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子能从dc边射出,求电场强度满足的条件?
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(13分) 如图,边长L=0.2 m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度B=5.0×10-2T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场),MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。EF中间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0.l m。在M和P的中间位置有一离子源S,能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子,离子的电荷量均为q=3.2×l0-19 C,质量均为m=6.4×l0-26 kg。不计离子的重力,忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
(l)当电场强度E=104N/C时,求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率。
(2)电场强度取值在一定范围时,可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从
bc边射出,求满足条件的电场强度的范围。
高三物理实验题困难题查看答案及解析
如图所示,边长为l的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域平面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场(不考虑金属板在其他区域形成的电场)。MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,金属板长度、板间距均为l/2,S为MP的中点,O为NQ的中点。一带负电的粒子(质量为m,电荷量的绝对值为q)从S点开始,刚好沿着直线S0运动,然后打在bc边的中点。(不计粒子的重力)
(1)求带电粒子的速度。
(2)求电场强度E的大小。
(3)如果另一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子某一时刻从c点沿cd方向射入,在带负电的粒子打到bc中点之前与之相向正碰,求该带正电的粒子入射的速率v。
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