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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    平行金属板M、N间距离为d。其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N板相切，切点处有一小孔S。圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场，磁感应强度为B。电子与孔S及圆心O在同一直线上。M板内侧中点处有一质量为m，电荷量为e的静止电子，经过M、N间电压为U的电场加速后射入圆筒，在圆筒壁上碰撞n次后，恰好沿原路返回到出发点。（不考虑重力，设碰撞过程中无动能损失）求：

    （1）电子到达小孔S时的速度大小；

        （2）电子第一次到达S所需要的时间；

        （3）电子第一次返回出发点所需的时间。

    （1）设加速后获得的速度为v ，根据，得v=

    （2）设电子从M到N所需时间为t1

    则

    得

    （3）电子在磁场做圆周运动的周期为

    电子在圆筒内经过n次碰撞回到S，每段圆弧对应的圆心角θ1=π-

    n次碰撞对应的总圆心角θ=（n+1）θ1=（n+1）π-2π=（n-1） π

    在磁场内运动的时间为t2，

           （n=1，2，3，……）

       

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?自贡模拟）如图所示，半径为r圆心为0的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为在MN板中央各有一个小孔02、O3，O1，O2，O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路．（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率V0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出．现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O3射出，而是从圆形磁场的最高点F射出．求：
    （1）圆形磁场的磁感应强度大小B′．
    （2）导体棒的质量M．
    （3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热．
    （4）粒子从E点到F点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板长L0=5m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路．足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B．电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好．已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω，滑片P的位置位于变阻器的中点．有一个质量为m=1.0×10-8kg、电荷量为q=+2.0×10-5C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区．不计粒子重力．
    （1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？
    （2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，且从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向．
    （3）若将极板M、N间的磁场撤掉，其他条件不变，仍让粒子以相同初速度v0射入，要使粒子能打在极板上，则金属棒ab匀速运动的速度v至少多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；
    （2）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；
    （3）小球p到达杆的中点O时的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，圆形导线框中磁场B1 的大小随时间t周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压．M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为B2）的区域足够大．绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h．现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重力、初速度、相互间作用力忽略不计）．
    （1）在0～
    T2
    时间内，B1大小按B1=kt的规律增大，此时M板电势比N板高，请判断此时B1的方向．试求，圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U？
    （2）若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上，测得其落点距N板距离为2h，则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大？
    （3）若M、N两板间距d满足以下关系式：qUT2=25md2，则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场？结果用周期T的函数表示．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图两块平行金属板M、N竖直放置，两板间电势差U=1.5×103V．现将质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出，小球恰好能从M板上端进入两板之间，并沿直线运动打到N板上的B点．已知A距两板上端的高度为h=0.2m，不计空气阻力，g=10m/s2．则（　　）

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