【題目】如圖所示，有一對平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直于紙面向里。金屬板右下方以MN、PQ為上、下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁場寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線上。一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場的方向從A點射入金屬板間，不計離子的重力。

(1)已知離子恰好做勻速直線運動，求金屬板間電場強度的大小；

(2)若撤去板間磁場，已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，方向與水平方向成30°角，求A點離下極板的高度；以及為了使離子進入磁場運動后從邊界MP上射出，磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件；

(3)在(2)的情形中，粒子從A點射入到從MP射出的最長時間是多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)設(shè)板間的電場強度為E，離子做勻速直線運動，受到的電場力和洛倫茲力平衡，有

解得

(2)設(shè)A點離下極板的高度為h，離子射出電場時的速度為v，根據(jù)動能定理，得

離子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速運動，有

解得

設(shè)離子進入磁場后做勻速圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律，得

由幾何關(guān)系得

解得

(3)離子在電場中運動

離子在磁場中運動時，當(dāng)磁感應(yīng)強度B取最小時，時間最長

最長時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束復(fù)色可見光入射到置于空氣中的平行玻璃磚上，穿過玻璃后從下表面射出、兩束單色光，則下列說法正確的是（ ）

A. 玻璃對光的折射率較大

B. 光在玻璃磚中速度較大

C. 、兩束單色光互相平行

D. 若增大面上的入射角， 光可能在面上發(fā)生全反射

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某空間實驗室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0．10T，磁場區(qū)域半徑，左側(cè)區(qū)圓心為O1，磁場向里，右側(cè)區(qū)圓心為O2，磁場向外．兩區(qū)域切點為C．今有質(zhì)量m=3．2×10-26kg．帶電荷量q=1．6×10-19C的某種離子，從左側(cè)區(qū)邊緣的A點以速度v=106m/s正對O1的方向垂直磁場射入，它將穿越C點后再從右側(cè)區(qū)穿出．求：

（1）該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時間．

（2）離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大？（側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌、傾斜放置，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電小球，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電小球和金屬棒ab，則(　　)

A. 金屬棒ab一直加速下滑

B. 金屬棒ab最終可能勻速下滑

C. 金屬棒ab下滑過程中M板電勢低于N板電勢

D. 帶電小球可能先向N板運動后向M板運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌、相距為，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長為的金屬棒垂直于、放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中為一電阻箱，已知燈泡的電阻，定值電阻，調(diào)節(jié)電阻箱使，重力加速度為，閉合開關(guān)，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：

（）金屬棒下滑的最大速度．

（）當(dāng)金屬棒下滑距離為時速度恰好達到最大，則金屬棒由靜止開始下滑的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱．

（）改變電阻箱的值，當(dāng)為何值時，金屬棒達到勻速下滑時消耗的功率最大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的器材“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”．閉合開關(guān)時靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)．在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下，則（ ）

A. 將線圈全部放入線圈中，然后向左較快或較慢推動滑片時，靈敏電流計指針均向左偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度不同

B. 將線圈全部放入線圈中，然后向右較快或較慢推動滑片時，靈敏電流計指針均向左偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度不同

C. 滑片置于中間位置不動，將線圈從線圈中的同一位置較快或較慢抽出，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向不同，偏轉(zhuǎn)角度也不同

D. 滑片置于中間位置不動，將線圈從圖示位置較快或較慢放入線圈中，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向相同，偏轉(zhuǎn)角度也相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成45°角的勻強電場，將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，以某一初速度從O點豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程：y=kx2，且小球通過點P.已知重力加速度為g，則(　　)

A. 電場強度的大小為

B. 小球初速度的大小為

C. 小球通過點P時的動能為

D. 小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(9分)電壓表改裝前需要測量其內(nèi)阻，測量電壓表內(nèi)阻的電路如圖甲，所用電源為內(nèi)阻可以忽略的干電池，定值電阻R1=8 000 Ω，R2=4 000 Ω.

（1）閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，記下多組R的大小及其對應(yīng)的電壓表示數(shù)U；

（2）閉合S1，________，同樣調(diào)節(jié)電阻箱R，記下多組R的大小及其對應(yīng)的電壓表示數(shù)U；將以上兩次測得的多組數(shù)據(jù)，分別在坐標(biāo)紙上描點連線，得到如圖乙中所示兩條圖線；

（3）利用圖線數(shù)據(jù)得出電源電動勢E=_______，求出電壓表內(nèi)阻Rv=________.兩圖線的交點的橫坐標(biāo)設(shè)為R0，還可用物理量符號R0、R1、R2表示Rv=_____.判斷斷開S2時，所得數(shù)據(jù)描繪的是圖線_______.(選填“AB”或“CD”)

（4）為了將該電壓表的量程由0～3 V擴大到0～15 V，需要在電壓表內(nèi)_______(選填“串”或“并”)聯(lián)一個阻值為_________的定值電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探宄加速度與力、質(zhì)的關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。

（1）在探究加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)控制_____ (選填“沙和沙桶”或“小車"） 的質(zhì)量保持不變。

（2）圖乙是實驗中得到的紙帶的一部分，計數(shù)點A、B、C間均有4個打點未標(biāo)出，已知打點周期為T，為了求出小車的加速度，需要用刻度尺量出_____的距離。

（3）某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出加速度a與沙和沙桶總重F間的圖象如圖丙所示，圖線發(fā)生彎曲的原因是______。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案