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如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離 d =" 0.4" cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F．
求

(1)為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內，則微粒入射速度v0應為多少？
(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少個落到下極板上？
(1)2.5 m/s≤v0≤5 m/s    (2) 600個

試題分析：(1)由題意知，粒子在板間做類平拋運動，若第1個粒子落到O點，由＝v01t1（1分），＝gt12（1分）得v01＝2.5 m/s；若落到B點，由L＝v02t1，＝gt22得v02＝5 m/s（2分）．故2.5 m/s≤v0≤5 m/s；
(2)由L＝v01t，  得t＝4×10-2 s（1分）．＝at2得a＝2.5 m/s2，有mg－qE=ma，   E= 得Q＝6×10-6C，所以＝600個。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線間空間存在由勻強電場E和勻強磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個帶正電小球（電量為+q，質量為m）從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，在電磁混合場中帶電小球可能沿直線通過的有（    ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖在xoy坐標內，在0≤x≤6m的區(qū)域存在以ON為界的勻強磁場B1、B2，磁場方向均垂直xoy平面，方向如圖，大小均為1T。在x＞6m的區(qū)域內存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為×104V/m。一帶正電的粒子（不計重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，從A板靜止出發(fā)，經過加速電壓（電壓可調）加速后從坐標原點O沿x軸正方向射入磁場B1。

（1）要使該帶電粒子經過坐標為（3，）的P點（P點在ON線上），求最大的加速電壓U0；
（2）滿足第（1）問加速電壓的條件下，粒子再次通過x軸時到坐標原點O的距離和速度大��；
（3）粒子從經過O點開始計時，到達P點的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板左側中點垂直于電場線以速度v0射入電場中，恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場．若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強磁場，該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出．不計重力，則
A．2v0= v1+v2B．v0=C．v0=D．v0<v1=v2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）  如圖所示，在第二象限內有水平向右的勻強電場，在第一、第四象限內分別存在勻強磁場，磁感應強度大小相等，方向如圖所示．現(xiàn)有一個帶電粒子在該平面內從X軸上的P點，以垂直于X軸的初速度進入勻強電場，恰好經過y軸上的Q點且與y軸成450角射出電場，再經過一段時間又恰好垂直于X軸進入下面的磁場．已知OP之間的距離為d（不計粒子的重力）求：

（1）Q點的坐標；
（2）帶電粒子自進入電場至在磁場中第二次經過X軸的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（17分）如圖所示，在xoy平面直角坐標系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內有沿y軸負方向的勻強電場E1，第二象限存在水平向右的勻強電場E2（未知），其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場。有一質量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經過Q點垂直于射線OA進入磁場，經磁場垂直x軸進入偏轉電場E2，過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1，已知OP=h，不計粒子重力，求：
 
(1)粒子經過Q點時的速度大��；
(2)勻強電場電場強度E1的大小；
(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，豎直平面內有兩光滑金屬圓軌道，平行正對放置，直徑均為d，電阻不計。某金屬棒長L、質量m、電阻r，放在圓軌道最低點MM' 處，與兩導軌剛好接觸。兩圓軌道通過導線與電阻R相連�？臻g有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B�，F(xiàn)使金屬棒獲得垂直紙面向里的初速度vo，當其沿圓軌道滑到最高點NN' 處時，對軌道恰無壓力（滑動過程中金屬棒與圓軌道始終接觸良好）。重力加速度為g，求：

（1）金屬棒剛獲得垂直紙面向里的初速度時，判斷電阻R中電流的方向；
（2）金屬棒到達最高點NN' 處時，電路中的電功率；
（3）金屬棒從MM' 處滑到NN' 處的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。       

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(19分)如圖所示，邊長為的正方形PQMN區(qū)域內(含邊界)有垂直紙面向外的勻強磁場，左側有水平向右的勻強電場，場強大小為，質量為、電荷量為的帶正電粒子從O點由靜止開始釋放，O、P、Q三點在同一水平直線上，OP=L，帶電粒子恰好從M點離開磁場，不計帶電粒子重力，求：

（1）磁感應強度大小；
（2）粒子從O點運動到M點經歷的時間；
（3）若磁場磁感應強度可調節(jié)(不考慮磁場變化產生的電磁感應)，帶電粒子從邊界NM上的點離開磁場，與N點距離為，求磁場磁感應強度的可能數(shù)值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖15，質量為M的足夠長金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計，質量為m的導體棒PQ放置在導軌上，始終與導軌接觸良好，PQbc構成矩形。棒與導軌間動摩擦因數(shù)為m，棒左側有兩個固定于水平面的立柱。導軌bc段長為L，開始時PQ左側導軌的總電阻為R，右側導軌單位長度的電阻為R0。PQ左側勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為B。在t＝0時，一水平向左的拉力F垂直作用于導軌的bc邊上，使導軌由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a。

（1）求回路中感應電動勢及感應電流隨時間變化的表達式；
（2）經過多少時間拉力F達到最大值，拉力F的最大值為多少？
（3）某一過程中力F做的功為W1，導軌克服摩擦力做功為W2，求回路產生的焦耳熱Q。

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