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    ）如图13所示，两块平行金属板A、B水平放置，板间距离为d，两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离B板d/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态，液滴所带电荷为q。

    （1）求电源的电动势。
    （2）若保持两金属板与电源的连接，将A极板向上移动使两极板间的距离增
    大到2d，液滴将会向哪个极板运动？A板上移后，液滴从O点由静止开始释
    放，经过多长时间能到达极板上？
    （3）若将两板竖直放置，保持电源电动势及两板间的距离d不变，将该液滴仍
    从两金属板间的中点位置由静止释放，设金属板足够长。求该液滴运动到达金
    属板上的速度大小。
     
    （1）       （2）t =（3）v =
    （1）液滴处于静止状态，受力平衡，设电源电动势为E，则：
    = mg，                                                    （2分）
    解得：E =。                                                                                                      （2分）
    （2）将A极板向上移动使两极板间的距离增大到2d，电场强度变小，电场强度变小，电场力减小，液滴向B板运动。                                                       （2分）
    设液滴的加速度为a，根据牛顿第二定律
    mg –，                                                  （2分）
    设液滴运动到B板的时间为t，根据运动学规律：
    ，                                                 （2分）
    由以上两式解得：                  t =。                                                  （2分）
    （3）两金属板竖直放置后，液滴在竖直方向作自由落体运动，水平方向在电场力的作用下作匀加速直线运动。设水平方向的加速度为a1，运动到极板的时间为t，根据牛顿第二定律，在水平方向：= ma1，解得：a1 = g。                          （2分）
    ，解得：t =。                                  （2分）
    设液滴到达金属板时沿电场方向的速度大小为vx，竖直方向的速度大小为vy则
    vx = vy = gt =，                                             （1分）
    则液滴到达极板时的速度大小为
    v =。                                      （1分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，求圆环运动过程中的最大加速度与最大速度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，S为离子源，从其小孔发射出电量为q的正离子（初速度可认为为零），经电压为U0的电场加速后，沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后，打在屏上的P点，偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP：OC=。求：（1）正离子的质量；

    （2）正离子通过磁场所需的时间。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题



    （1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小；
    （2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力FN的大小；
    （3）若从C点释放小环的同时，在区域Ⅱ再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题



    （1）指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向；
    （2）求电场强度的大小；
    （3）求电荷第三次经过x轴的位置。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在虚线左右两侧均有磁感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相等方向不同的匀强电场，虚线左侧电场方向水平向右，虚线右侧电场方向竖直向上。左侧电场中有一根足够长的固定绝缘细杆MN，N端位于两电场的交界线上。a、b是两个质量相同的小环（环的半径略大于杆的半径），a环带电，b环不带电，b环套在杆上的N端且处于静止，将a环套在杆上的M端由静止释放，a环先加速后匀速运动到N端，a环与b环在N端碰撞并粘在一起，随即进入右侧场区做半径为 r =" 0.10" m的匀速圆周运动，然后两环由虚线上的P点进入左侧场区。已知a环与细杆MN的动摩擦因数μ=0.20，取g =" 10" m/s2。求：

    （1）P点的位置；
    （2）a环在杆上运动的最大速率。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲是一种自由电子激光器的原理示意图。经电场加速后的高速电子束，射入上下排列着许多磁铁的管中。相邻两块磁铁的极性是相反的。电子在垂直于磁场的方向上摆动着前进，电子在摆动的过程中发射出光子。管子两端的反射镜（图中未画出）使光子来回反射，光子与自由电子发生相互作用，使光子能量不断增大，从而产生激光输出。

    （1）若该激光器发射激光的功率为P = 6.63×10 9 W，激光的频率为υ = 1.0×1016 Hz。则该激光器每秒发出多少个激光光子？（普朗克常量= 6.63×10－34 J·s）
    （2）若加速电压U =1.8×10 4 V，取电子质量= 9×10－31 kg，电子电荷量e =1.6×10－19C。每对磁极间的磁场可看作匀强磁场，磁感应强度为B = 9×10－4 T。每个磁极的左右宽度为L="30" cm，厚度为2 L 。忽略左右磁极间的缝隙距离，认为电子在磁场中运动的速度大小不变。电子经电场加速后，从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中，电子一共可通过几对磁极？在图乙的俯视图中，画出电子在磁场中运动轨迹的示意图（尺寸比图甲略有放大）。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在Y轴右边，有一方向垂直于XOY平面向里的匀强磁场，直线x=d为其右边界，磁感应强度为B；在Y轴的左边为一沿+Y方向的匀强电场，直线x=-d为其左边界，电场强度为E。两个带正电的相同的粒子以同样的速率从O点分别沿X轴正方向和负方向射入磁场和电场，当它们离开磁场和电场时，速度方向均发生了θ角的偏转，不计粒子的重力，试求粒子从O点射入时速度的大小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    已知如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球。小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？

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