【題目】如圖所示，有一對平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向里。金屬板右下方以MN、PQ為上、下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線上。一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度v0沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場的方向從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子的重力。

(1)已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求金屬板間電場強(qiáng)度的大�。�

(2)若撤去板間磁場B0，已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，方向與水平方向成30°角，求A點(diǎn)離下極板的高度；

(3)在(2)的情形中，為了使離子進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)后從邊界MP的P點(diǎn)射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多大？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】 (1)設(shè)板間的電場強(qiáng)度為E，離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的電場力和洛倫茲力平衡，有

qE＝qv0B0

解得E＝v0B0。

(2)設(shè)A點(diǎn)離下極板的高度為h，離子射出電場時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，得

qEh＝mv2－mv02

離子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有

解得

(3)設(shè)離子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律，得

由幾何關(guān)系得＝rcos 30°

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻Rl=0.3Ω，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，電阻不計(jì)且足夠長．MN電阻R2=0.1Ω且垂直于MM’．整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM’、NN’保持良好接觸．當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．求：

(1)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒ab的加速度a 的大小；

(2)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度v 的大小；

(3)從導(dǎo)體棒ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，該過程通過導(dǎo)體棒ab的電量的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，帶電粒子由靜止開始，經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，垂直電場方向進(jìn)入電壓為U2的平行板電容器，經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置。為使同樣的帶電粒子，從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器，下列措施可行的是

A. 保持U2和平行板間距不變，減小U1

B. 保持U1和平行板間距不變，增大U2

C. 保持U1、U2和下板位置不變，向下平移上板

D. 保持U1、U2和下板位置不變，向上平移上板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國數(shù)學(xué)家懷特海說：“近代力學(xué)體系的全部發(fā)展過程剛好占了兩個(gè)世紀(jì)……伽利略跨 出了第一步，找到了正確的思維道路�！薄百だ钥绯隽说谝徊健笔侵�

A. 改變了那個(gè)時(shí)代人類對宇宙的認(rèn)識(shí)，動(dòng)搖了“神創(chuàng)論”

B. 開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)

C. 奠定了經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，標(biāo)志科學(xué)時(shí)代開始

D. 改變了人們對人類和其他生物在生物界中位置的看法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直角坐標(biāo)系xOy中，有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直xOy平面指向紙面內(nèi)，該區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（R，0），有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的離子，以某一速度從點(diǎn)（0， ）沿x軸正方向射入該磁場，離子從距離射入點(diǎn)最遠(yuǎn)處射出磁場，不計(jì)離子重力，則（ ）

A. 離子的速度為

B. 離子的速度為

C. 離子在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 離子在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，估算出了原子核的大小

B. 已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為的光子的動(dòng)量為

C. 氫原子能級(jí)是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的

D. 設(shè)質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(m3－m1－m2)c2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(　　)

A. 說明了懸浮顆粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度無關(guān)

B. 觀察時(shí)間越長，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

C. 布朗運(yùn)動(dòng)是組成固體微粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D. 布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)力作用在一個(gè)物體，其大小分別為7 N、8 N、9 N，其合力大小可能是

A. 0 B. 7 N C. 15 N D. 25 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)組裝了如圖所示裝置，PQ為一塊傾斜放置的木板，將帶有遮光片的小車從斜面上不同位置由靜止釋放，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門，測出小車從開始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過光電門處的距離L及小車經(jīng)過光電門處遮光片的擋光時(shí)間t，就能完成合外力做功與速度變化的關(guān)系探究。

（1）某同學(xué)為了尋找合外力做功與速度變化的關(guān)系，測出了幾組L與t的數(shù)值，在坐標(biāo)紙

上畫出了圖象如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中需要保持不變的是（_____）

A．小車的釋放位置 B．小車的質(zhì)量

C．導(dǎo)軌傾斜的角度 D．光電門的位置

（2）他為了更加直觀的判斷做功與速度變化的關(guān)系，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，按照猜想他需要重新作圖。下一步應(yīng)該嘗試做出___________圖象。

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，木板對小車的摩擦力的大小，會(huì)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論？為什么？

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