如圖所示，相距為d的兩平行金屬板M、N與電池組相連后，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電粒子從M極板邊緣垂直于電場(chǎng)方向射入，并打在N極板的正中央．不計(jì)重力，現(xiàn)欲把N極板遠(yuǎn)離M極板平移，使原樣射入的粒子能夠射出電場(chǎng)，就下列兩種情況求出N極板至少移動(dòng)的距離．
（1）電鍵S閉合；?
（2）把閉合的電鍵S打開(kāi)后．
分析：以一定速度垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，由于速度與電場(chǎng)力垂直，所以粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．這樣類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)可將看成沿初速度方向的勻速直線(xiàn)與垂直于初速度方向勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題．
解答：解：（1）S1閉合時(shí)，兩極板間電壓U不變，有?
d=
qU(
L
2
)2
2mdv02
，d+x1=
qUL2
2m(d+x1)v02

得
d2
(d+x1)2
=
1
4

解得：x1=d?
（2）斷開(kāi)S后，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E不變，
于是d=
qE(
L
2
)2
2mv02
，d+x2=
qEL2
2mv02
，
得
d
d+x2
=
1
4
，
解得：x2=3d
答：（1）若開(kāi)關(guān)S始終閉合，則這個(gè)距離應(yīng)為d；
（2）若在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后再移動(dòng)N板，這個(gè)距離又應(yīng)為3d
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做勻加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．應(yīng)用處理類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的方法處理粒子運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵在于分析臨界條件，同時(shí)注意當(dāng)電荷量不變時(shí)，只改變兩板間的距離，則E不變．
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：

如圖所示，相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，一個(gè)重力可以忽略不計(jì)的帶電粒子，垂直于電場(chǎng)方向從M板的邊緣射入電場(chǎng)，恰好打在N板的中央．如果保持開(kāi)關(guān)S閉合，欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場(chǎng)，則N板應(yīng)向下平移多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2003?順德區(qū)模擬）如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N在左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對(duì)極Q上的小孔O，M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在小孔S處有一帶負(fù)電粒子，其重力和初速均不計(jì)，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?靜安區(qū)二模）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線(xiàn)L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線(xiàn)圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），質(zhì)量為m，將線(xiàn)圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線(xiàn)圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為
2mgd
2mgd
，線(xiàn)圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，調(diào)節(jié)兩極板間電壓使沿中線(xiàn)入射的正離子能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)打到熒光屏上的P點(diǎn)，此時(shí)兩極板間電壓為U．另加一半徑為R的圓形磁場(chǎng)，使正離子偏轉(zhuǎn)60°角，打到熒光屏上的Q點(diǎn)，求此正離子在圓形磁場(chǎng)中所經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電量為q的正離子（不計(jì)重力）以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過(guò)x軸上的A點(diǎn)射出電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)．已知離子過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸成45°角．求：
（1）金屬板M、N間的電壓U；
（2）離子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度V的大小和由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需時(shí)間t；
（3）離子第一次離開(kāi)第四象限磁場(chǎng)區(qū)域的位置C（圖中未畫(huà)出）與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離OC．

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