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如图所示,一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场,将金属板接入如图所示的电路,已知电源的内电阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关K闭合,并将滑动触头P调节至距离电阻R的右端为其总长度的1/4时,让一个质量为m、电量为q宏观带电粒子从两板间的正中央以某一初速度水平飞入场区,发现其恰好能够做匀速圆周运动.

(1)试判断该粒子的电性,求电源的电动势;

(2)若将滑动触头P调到电阻R的正中间位置时,该粒子仍以同样的状态入射,发现其沿水平方向的直线从板间飞出,求该粒子进入场区时的初速度;

(3)若将滑块触头P调到最左边,该粒子仍以同样的状态入射,发现其恰好从金属板的边缘飞出,求粒子飞出时的动能.

答案:
解析:

  解析:(1)负电  (2分)

  由于mgε×  (2分)

  故ε=4(r+R)dmg/Rq  (2分)

  (2)mg+qv0B=12RR+rε×qd  (4分)

  故v0=mg/qB  (2分)

  (3)Ekmv20+3mg×mgd+  (6分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?桂林一模)如图所示,一对平行金属板竖直固定在置于光滑水平面上的光滑绝缘板上,它们的总质量为M=0.8kg,金属板间距离为d=0.1m,金属板间加一电压为U=1.0×106V的电源,一个质量为m=0.2kg,带电量为q=-2.0×10-6 C的小球,以一定的初速度从右板底部小孔沿绝缘板射入两金属板之间,小球恰好不与左端金属板相碰,假设小球带电量始终保持不变,求:
(1)小球在两金属板之间运动时的加速度a;
(2)小球射入的初速度v0的大小;
(3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,绝缘板向左滑行的距离s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场,将金属板接入如图所示的电路,已知电源的内电阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关K闭合,并将滑动触头P调节至距离电阻R的右端为其总长度的1/4时,让一个质量为m、电量为q宏观带电粒子从两板间的正中央以某一初速度水平飞入场区,发现其恰好能够做匀速圆周运动。

(1)试判断该粒子的电性,求电源的电动势;

(2)若将滑动触头P调到电阻R的正中间位置时,该粒子仍以同样的状态入射,发现其沿水平方向的直线从板间飞出,求该粒子进入场区时的初速度;

(3)若将滑块触头P调到最左边,该粒子仍以同样的状态入射,发现其恰好从金属板的边缘飞出,求粒子飞出时的动能。

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科目:高中物理 来源:2013届北京四中高二上学期期末考试物理卷 题型:选择题

. 如图所示,一对平行金属板水平放置,板间距离为d。两板与直流电源连接,电源电压为U。把一个质量为m的带电绝缘小球(可视为质点)从M上方h高处自由下落,进入电场后恰好不打在N板上。求(1)小球的电性(2)带电量的大小(3)小球电势能的变化情况。

 

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科目:高中物理 来源:桂林一模 题型:问答题

如图所示,一对平行金属板竖直固定在置于光滑水平面上的光滑绝缘板上,它们的总质量为M=0.8kg,金属板间距离为d=0.1m,金属板间加一电压为U=1.0×106V的电源,一个质量为m=0.2kg,带电量为q=-2.0×10-6 C的小球,以一定的初速度从右板底部小孔沿绝缘板射入两金属板之间,小球恰好不与左端金属板相碰,假设小球带电量始终保持不变,求:
(1)小球在两金属板之间运动时的加速度a;
(2)小球射入的初速度v0的大小;
(3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,绝缘板向左滑行的距离s.
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科目:高中物理 来源:2011年广西防城港市、桂林市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,一对平行金属板竖直固定在置于光滑水平面上的光滑绝缘板上,它们的总质量为M=0.8kg,金属板间距离为d=0.1m,金属板间加一电压为U=1.0×106V的电源,一个质量为m=0.2kg,带电量为q=-2.0×10-6 C的小球,以一定的初速度从右板底部小孔沿绝缘板射入两金属板之间,小球恰好不与左端金属板相碰,假设小球带电量始终保持不变,求:
(1)小球在两金属板之间运动时的加速度a;
(2)小球射入的初速度v的大小;
(3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,绝缘板向左滑行的距离s.

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