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如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,相距为D,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在极板M、N之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.现有一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,其重力和初速度均忽略不计,粒子从极板M的中央小孔s1处射入电容器,穿过小孔s2后从距三角形A点的P处垂直AB方向进入磁场,试求:

   (1)粒子到达小孔s2时的速度和从小孔s1运动到s2所用的时间;

   (2)若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场,求粒子的运动半径和磁感应强度的大小;

   (3)若粒子能从AC间离开磁场,磁感应强度应满足什么条件?

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【解析】

      

练习册系列答案
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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:

(2009?湛江二模)如图所示,M、N为两对圆弧塑料导轨,分别粘接在U形金属导轨上层的C、D、E、F点,三导轨平滑连接且宽均为L=1m,导轨下层距离水平地面高为H=0.2m,在其上方放置一单向导电、质量为m2=1kg的金属杆2(已知金属杆2在P端电势高于Q端电势时有电流通过,反之无电流通过),整个装置放在竖直向上的  匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.1T.已知质量为m1=0.5kg的金属杆1在M轨道上从高为h=0.8m处由静止释放沿导轨M滑下,经U形金属导轨上层水平部分后滑上塑料导轨N,金属杆1与U形金属导轨上层水平部分接触良好,多次反复运动后使金属杆2脱离轨道着地,着地点到下层轨道右端水平距离为s=0.2m处,金属杆1和金属杆2导电时的电阻之和为R=2Ω(忽略一切摩擦和导轨的电阻),取g=10m/s2.求:
(1)流过金属杆的最大电流;
(2)当金属杆2离开下层导轨后金属杆1的最大速度及上升的最大高度;
(3)此过程中电路产生的焦耳热.

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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为竖直放置的两平行金属板,两板相距d=0.4m.EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨,其右端(即F、H处)接有一R=0.3Ω的电阻,导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上,两导轨相距L=0.2m.现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置,并与导轨及金属板接触良好,金属棒ab的总电阻为r=0.2Ω,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1T.现有一个重力不计的正电荷,以v0=7m/s的速度从金属板的左端水平向右射入板间,为了使电荷能做匀速直线运动,试求:
(1)ab棒应向哪个方向匀速运动(答左或右,不答原因)?ab运动的速度为多大?
(2)如果金属棒的质量m=0.4kg(取g=10m/s2),金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为μ=0.5,则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

某电场的电场线分布如图所示,M和N为电场中两点,以下说法正确的是(  )
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A、M、N点的场强为EM>ENB、M、N点的电势φM>φNC、将正电荷q从M点移到N点的过程中电场力做负功D、将正电荷q从M点移到N点的过程中,电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?江苏一模)如图所示,M、N为处在匀强磁场中的两条位于同一水平面内的光滑平行长金属导轨,一端串接电阻R,磁场沿竖直方向.一金属杆ab可沿导轨滑动,杆和导轨的电阻都不计.现垂直于ab方向对杆施一水平恒力F,使杆从静止开始向右运动.在以后的过程中,杆速度的大小v、加速度的大小a以及R上消耗的总能量E随时间t变化的图象可能正确的是(  )

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