如圖18甲所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計(jì)，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿其中軸線進(jìn)入電容器，并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進(jìn)入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電容之外的電場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？

（2）求Q板和M板間的距離x ；

（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿原方向進(jìn)入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進(jìn)入電容器MN時(shí)距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點(diǎn)，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個(gè)怎樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

 

【答案】

（1）P板帶正電，Q板帶負(fù)電，M板帶負(fù)電，N板帶正電；

（2）；

   （3）電子進(jìn)入電容器M、N之間的位置在中軸線以上y處。；

，方向垂直于紙面向里（水平）。

【解析】略

 

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：

如圖9-1-18甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（如圖中箭頭所示）.對(duì)于線圈B，下列說法正確的是（　　）

圖9-1-18

A.在0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

B.在0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢(shì)

C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢(shì)

D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖18甲所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計(jì)，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿其中軸線進(jìn)入電容器，并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進(jìn)入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電容之外的電場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？

（2）求Q板和M板間的距離x ；

（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿原方向進(jìn)入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進(jìn)入電容器MN時(shí)距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點(diǎn)，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個(gè)怎樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

 

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科目：高中物理 來源：2011屆北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期查漏補(bǔ)缺物理試題（C組） 題型：計(jì)算題

如圖18甲所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計(jì)，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿其中軸線進(jìn)入電容器，并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進(jìn)入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電容之外的電場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？
（2）求Q板和M板間的距離x ；
（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿原方向進(jìn)入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進(jìn)入電容器MN時(shí)距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點(diǎn)，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個(gè)怎樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（10分）如圖18甲所示，長方形金屬框abcd（下面簡(jiǎn)稱方框），各邊長度為ac=bd=、ab=cd=l，方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為及l的U型金屬框架MNPQ（下面簡(jiǎn)稱U型框），U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m，PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r，其余各邊電阻可忽略不計(jì)。將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上，將平面的一端緩慢抬起，直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑，這時(shí)平面與地面的夾角為θ，此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面。已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì)，且足夠長的光滑金屬軌道，兩軌道間的寬度略大于l，使兩軌道能與U型框保持良好接觸，在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連，如圖18乙所示。在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

（1）若將方框固定不動(dòng)，用與斜面平行，且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型框，使它勻速向下運(yùn)動(dòng)，在U形框與方框分離之前，計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0，求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大；

（2）若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0，如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng)，求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0，U型框與方框?qū)?huì)分離。求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí)，方框的加速度。

注：兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源，若并聯(lián)在一起，可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E，內(nèi)電阻為的電源；若串聯(lián)在一起，可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E，內(nèi)電阻為2r的電源。

   

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