【題目】如圖所示，A、B是豎直放置的平行板電容器，B板中央有一個(gè)小孔，恰好跟一個(gè)邊界是等邊三角形的一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的頂端相接，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其中，磁場(chǎng)的邊界平行于平行板A和B。

（1）若在A板上正對(duì)B板小孔的P處，靜止釋放一個(gè)帶電量為、質(zhì)量為的帶電粒子(重力不計(jì))，恰能從圖中O點(diǎn)射出，且，則A、B兩板間的電壓是多少?

（2）若要上述帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與平行板A、B間的電壓無關(guān)，則A、B兩板間的電壓又是多少?

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)c點(diǎn)時(shí)的速度為，如圖所示，在磁場(chǎng)中軌跡的圓心是半徑是，由題意可得

解得①

又帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)滿足下面方程

即②

聯(lián)列①②得③

又④

聯(lián)列③④得⑤

（2）帶電粒子只要從邊界上任一點(diǎn)射出，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角均為，如圖所示，由可知帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為

⑥

與軌跡半徑的大小無關(guān)，即與A、B板間的加速電壓無關(guān)，則帶電粒子從點(diǎn)射出對(duì)應(yīng)的電壓就是最大電壓。設(shè)帶電粒子從點(diǎn)射出時(shí)的軌跡半徑是，如圖所示，則

得⑦

同理可得⑧

故當(dāng)A、B板間電壓滿足：⑨

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與平行板A、B間的電壓無關(guān)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天器關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后沿如圖所示的橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)，A、B分別是軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)，A位于地球表面附近。若航天器所受阻力不計(jì)，以下說法正確的是

A. 航天器運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度等于第一宇宙速度

B. 航天器由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中萬有引力做負(fù)功

C. 航天器由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中機(jī)械能不變

D. 航天器在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是____________。

A．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，如果擺長(zhǎng)的測(cè)量及秒表的讀數(shù)均無誤，而測(cè)得的g值明顯偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)n誤計(jì)為n－1

B．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個(gè)點(diǎn)跡之間的平均速度

C．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須要用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量

D．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上

（2）常用螺旋測(cè)微器的精度是0.01mm，在下圖中的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 6.620mm，請(qǐng)?jiān)诳潭染�旁邊的方框內(nèi)標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)以符合給出的數(shù)，若另制一個(gè)螺旋測(cè)微器，使其精度提高到0.005mm，而螺旋測(cè)微器的螺矩仍保持0.5mm不變，可采用的方法是：________________________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn):

(1)下列說法中正確的是_________

A.應(yīng)先讓小車運(yùn)動(dòng),然后立即接通電源

B.小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端釋放

C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4V~6V的直流電源

D.作v-t圖象時(shí),對(duì)于偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去

(2)某同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的規(guī)律順次編上0、1、2、3、4、5,由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如下圖所示,請(qǐng)?jiān)贐、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段,應(yīng)為________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱。下列判斷正確的是（ ）

A. b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

B. 四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低

C. b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零。則小球a

A. 從N到Q的過程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小

B. 從N到P的過程中，速率先增大后減小

C. 從N到Q的過程中，電勢(shì)能一直增加

D. 從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點(diǎn)射入第一象限內(nèi)，為了使這個(gè)粒子能經(jīng)過x軸上定點(diǎn)b，可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電場(chǎng)區(qū)域沿x方向的寬度為s，Oa＝L，Ob＝2s，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，重力不計(jì)，試討論電場(chǎng)的左邊界與b的可能距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。則關(guān)于物體在前8 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 　　)

A. 物體在第4s末改變運(yùn)動(dòng)方向

B. 0~4 s內(nèi)的加速度大于6~8 s內(nèi)的加速度

C. 前6 s內(nèi)的位移為12 m

D. 第6 s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則 (　　)

A. 若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大

B. 若q是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能大

C. 無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大

D. 無論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能都比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小

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