如圖所示，兩個(gè)界面S1和S2互相平行，間距為d，將空間分為三個(gè)區(qū)域。I和III兩區(qū)域內(nèi)有方向指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2。區(qū)域II內(nèi)是勻強(qiáng)電場(chǎng)E，方向從S1垂直指向S2。一質(zhì)量為m、電量為-q的粒子（重力不計(jì)）以平行于電場(chǎng)線的初速度v0，從與S1相距為d/4的O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為使該粒子沿圖中的軌跡（軌跡的兩個(gè)半圓的半徑相等）求：                          

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2之比應(yīng)是多少；

（2）場(chǎng)強(qiáng)E應(yīng)滿足什么條件？

（1）在磁場(chǎng)中，由牛頓第二定律，有：，則R=

由題意可知R1=R2，即                   （2分）

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：    （2分）                                 

                     （2分）

可得：                 （2分）

（2）若粒子到達(dá)S2邊界上的速度剛好為0，為使粒子沿圖示軌跡運(yùn)動(dòng)，必須滿足：

                                                   （2分）

可得：                                                  （1分）


解析:

略

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L=1m．間距d=
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m，兩金屬板間電壓UMN=1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為
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m．現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m=3×10-10 kg，帶電量q=+1×10-4 C，初速度v0=1×105 m/s．
（1）求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向
（2）若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1
（3）若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L= 1 m．間距d = m，兩金屬板間電壓UMN= 1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為m�，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m = 3×10-10 kg，帶電量q = +1×10-4 C，初速度v0 = 1×105 m/s。

 (1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向

 (2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1

(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆山東省濟(jì)南市高三3月高考模擬考試物理卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L =" 1" m．間距d = m，兩金屬板間電壓UMN = 1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為m�，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m = 3×10-10 kg，帶電量q = +1×10-4 C，初速度v0 = 1×105 m/s。

(1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向
(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1
(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年山東省濟(jì)南市高三3月高考模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L = 1 m．間距d = m，兩金屬板間電壓UMN = 1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為m�，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m = 3×10-10 kg，帶電量q = +1×10-4 C，初速度v0 = 1×105 m/s。

 (1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向

 (2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1

(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長(zhǎng)L=1 m，間距d= m，兩金屬板間電壓UMN=1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，已知A、F、G處于同一直線上，B、C、H也處于同一直線上，AF兩點(diǎn)距離為 m�，F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m=3×10-10 kg，帶電量q=+1×10-4 C，初速度v0=1×105 m/s。

（1） 求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向

（2） 若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1

（3） 若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2應(yīng)滿足的條件

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