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    如图所示，M、N为纸面内两平行光滑导轨，间距为L。轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件，两板间距为d，上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R，其余电阻不计，带电粒子的重力不计，为使粒子沿原入射方向从板间右端射出，则轻杆应沿什么方向运动？速度多大？

    杆应向右运动

    解析试题分析：粒子在电场中运动，电场力F＝；                                           1分
    粒子在磁场中运动，磁场力F’＝ ；                                     1分
    因为粒子沿原入射方向从板间右端射出，所以粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡，
    得                                                              2分
    而                                                          2分
    得                                                            2分
    由右手定则得杆应向右运动                                                    2分
    考点：考查了导体切割磁感线运动
    点评：本题是电磁感应与力学知识的综合，其桥梁是安培力，这类问题往往安培力的分析和计算是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?洛阳模拟）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L．当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上．求：
    （1）两板间电压的最大值Um；
    （2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度x；
    （3）粒子在磁场中运动的最长时间tm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．带电粒子的电荷量与质量之比
    qm
    =3×102C/Kg（不计重力），静止的带电粒子从点P经电场加速后，从小孔 Q垂直于NC板进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=2T，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为α=45°，孔Q到板的下端C的距离为L=1m．当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰好垂直打在CD板上．求：
    （1）两板间电压的最大值Um．
    （2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度x．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上。求：（1）两板间电压的最大值Um；（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （16分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上。求：（1）两板间电压的最大值Um；（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年四川省绵阳市高三考前模拟考试（理科综合）物理部分 题型：计算题

    （16分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上。求：（1）两板间电压的最大值Um；（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度。

     

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