如圖，長為L的一對平行金屬板平行正對放置，間距，板間加上一定的電壓．現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個質量為m、帶電量為+q的帶電微粒，射入時的初速度大小為v0．一段時間后微粒恰好從下板邊緣P1射出電場，并同時進入正三角形區(qū)域．已知正三角形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1，三角形的上頂點A與上金屬板平齊，底邊BC與金屬板平行．三角形區(qū)域的右側也存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場B2，且B2=4B1．不計微粒的重力，忽略極板區(qū)域外部的電場．

（1）求板間的電壓U和微粒從電場中射出時的速度大小和方向．

（2）微粒進入三角形區(qū)域后恰好從AC邊垂直邊界射出，求磁感應強度B1的大小．

（3）若微粒最后射出磁場區(qū)域時與射出的邊界成30°的夾角，求三角形的邊長．

 

（1），射出速度與初速度方向的夾角為300，即垂直于AB出射.

（2）（3）（n=0、1、2……）

【解析】

試題分析：（1）微粒在電場中做類平拋運動，由牛頓第二定律有

， ， ，得

， ，

射出速度與初速度方向的夾角為300，即垂直于AB出射.

（2）粒子由P1點垂直AB射入磁場，根據(jù)幾何關系有：

由 得

（3）由 和 B2=4B1 得 ，如圖所示，

微粒離開磁場時，在磁場B1中做了n個半圓周運動（n=0、1、2……）

三角形的邊長（n=0、1、2……）

考點：本題是帶電粒子在組合場中運動的問題，關鍵是分析粒子的受力情況和運動情況，用力學的方法處理．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：課標綜合版 高考模擬題 題型：

如圖所示，質量為m的球置于斜面上，被一個固定在斜面上的豎直擋板擋�。F(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是

[　　]

A．

若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零

B．

若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零

C．

斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

D．

斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高二第一學期期末調研物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，有一電荷靜止于電容器兩極板間，電內阻不可忽略，現(xiàn)將滑動變阻器滑片向上移動少許，穩(wěn)定后三個燈泡依然能夠發(fā)光，則下列說法中正確的是（ ）

A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮

B．該電荷一定帶正電

C．電容器C上電荷量減小

D．電流表始終存在從左向右的電流

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（6分）下面是一些準備用來測量待測電阻Rx阻值的實驗器材，器材及其規(guī)格如下：

A．待測電阻Rx（阻值在900~1000Ω）一只

B．電壓表V（量程10V，內阻Rv約為3kΩ）一只

C．電流表A（量程10mA，內阻RA約為1Ω）

D．滑動變阻器R（最大阻值50Ω，額定電流1.5A）

E．滑動變阻器R（最大阻值10kΩ，額定電流0.5A）

F．電源E （電動勢9V， 內阻不計）

G．開關一個，導線若干

請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量待測電阻Rx的實驗電路。要求能多次測量，盡可能減少測量誤差，試在方框內畫出符合要求的實驗電路圖，滑動變阻器應選用 （選填器材前的字母）。

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省荊門市高二上學期期末質量檢測物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）分別用游標為20分度的游標卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑如圖，可知其長度為 mm，直徑為 mm；

（2）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為 Ω；

（3）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R， 現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）

電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內阻不計）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，最大電流2.0A）

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，最大電流0.5A）

開關S導線若干

要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省荊門市高二上學期期末質量檢測物理試卷（解析版） 題型：選擇題

磁場中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則

A．a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba>Bb

B．a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba<Bb

C．同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大

D．同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小

 

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省汕頭市高二上學期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖一根不可伸長絕緣的細線一端固定于O點，另一端系一帶電小球，置于水平向右的勻強電場中，現(xiàn)把細線水平拉直，小球從A點靜止釋放，經(jīng)最低點B后，小球擺到C點時速度為0，則（ ）

A．小球在B點時的速度最大

B．小球從A到B的過程中，機械能一直在減少

C．小球在B點時的繩子拉力最大

D．從B到C的過程中小球的電勢能一直增大

 

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省汕頭市高二上學期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

圖示電路中，電源內阻為r，電容器的兩塊極板A、B間有一帶電油滴恰能靜止．把R1的滑動片向右滑動時，下列說法中正確的是（ ）

A．電流表讀數(shù)減小，油滴向下運動

B．電流表讀數(shù)減小，油滴向上運動

C．電流表讀數(shù)增大，油滴向下運動

D．電流表讀數(shù)增大，油滴向上運動

 

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