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    水平放置的平行金属板M、N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场[如图(a)所示，垂直纸面向里为正]，磁感应强度B0=100 T。已知两板间距离d=0.3 m，电场强度E=50 V/m，M板上有一小孔P，在P正上方h=5 cm处的O点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，最后落在N板上的Q点如图(b)所示。如果油滴的质量m=10-4 kg，带电荷量|q|=2×10-5 C。求：
    （1）在P点的速度v为多少？
    （2）若油滴在t=0时刻进入两板间，最后恰好垂直向下落在N板上的Q点，油滴的电性及交变磁场的变化周期T；
    （3）Q、O两点的水平距离（不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2）
    解：（1）油滴自由下落，进入两板间电、磁场时的初速度为

    （2）由受力分析可知油滴带正电
    油滴进入电磁场后的情况如图所示

    电场力F电=qE=2×10-5×50 N=10-3 N
    G=mg=10-3 N
    带电油滴进入两极板间，电场力与重力平衡，在磁场的作用下，油滴做匀速圆周运动。设圆周半径为R，若恰好垂直落在N板上的Q点，则
    F洛=
    解得，
    又已知d=0.3m，由几何关系得d=6R
    所以交变磁场周期
    （3）设Q、O两点的水平距离为x，由几何关系得x=6R=0.3 m
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    相距d=0.1m水平放置的平行金属板a和b，且中央有孔，为其提供电压的电路如图所示，且已知电源的电动势为E=24V，内阻为r=5Ω，分压电阻为R2=100Ω，现闭合电键K，当电流达到稳定后，将带电荷量为q=1.0×10-7C、质量为m=6.0×10-7kg的液滴从小孔正上方h=0.1m高处无初速滴下，为使液滴刚好不落在b板上．g=10m/s2，求：
    （1）R2两端的电压．
    （2）滑动变阻器R1的阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板间匀强电场强度为E．今有两个质量均为m，带电量均为q的异性粒子，分别从M、N两板同时开始运动，经时间t秒后，两个带电粒子恰能在电场中相碰中和．则M、N两板的电势差为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，圆形匀强磁场半径R=1cm，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向里，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距d=1cm，N板中央开有小孔S．小孔位于圆心O的正上方，S与O的连线交磁场边界于A．两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连（为表示线圈的绕向，图中只画了2匝），线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场，穿过线圈的磁通量变化率为
    △φ
    △t
    =100wb/s    ．位于磁场边界上某点（图中未画出）的离子源P，在纸面内向磁场区域发射速度大小均为v=5
    		3
    ×105    m/s，方向各不相同的带正电离子，离子的比荷q/m=5×107C/kg，已知从磁场边界A点射出的离子恰好沿直线AS进入M、N间的电场（不计离子重力，离子碰到极板将被吸附）求：
    （1）M、N之间场强的大小和方向；
    （2）离子源P到A点的距离；
    （3）沿直线AS进入M、N间电场的离子在磁场中运动的总时间（计算时取π=3）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，M，N为水平放置的平行金属板，板间电压为U，在N板中心处有一小孔P，在N板上方有一边长L=1．Om的非磁性正方形绝缘框ABCD，AB边中点处有一小孔S，P和S处于同一竖直线上，绝缘框内有磁感应强度大小B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=2.0×10-4kg、电荷量g=+5．Ox 10-3c的带电粒子从紧靠M板处静止释放，并从小孔S垂直于AB边射入磁场，粒子和框壁碰撞过程中无动能损失，且碰撞时间可以忽略，不计粒子重力，求：
    （1）极板M所带电荷的电性？
    （2）若MN板间电压U0=12.5V，则粒子在磁场中的运动时间为多少？（结果保留两位有效数字）
    （3）要使粒子能从S射出磁场，则MN板间的电压U应满足什么条件？

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