如圖18甲所示,兩個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磁場中(磁場區(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,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,以速度v0沿其中軸線進入電容器,并做勻速直線運動,此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間,且沿MN的中軸線做勻速直線運動,再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器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。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

(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,如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點,以速度v0沿原方向進入電容器,已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離?要讓電子通過電容器MN后又能回到O點,還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場?

(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

練習(xí)冊系列答案
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時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示).對于線圈B,下列說法正確的是(  )

圖9-1-18

A.在0~t1時間內(nèi),線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢

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

C.在t1t2時間內(nèi),線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢

D.在t1t2時間內(nèi),線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖18甲所示,兩個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磁場中(磁場區(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,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,以速度v0沿其中軸線進入電容器,并做勻速直線運動,此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間,且沿MN的中軸線做勻速直線運動,再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器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。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

(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,如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點,以速度v0沿原方向進入電容器,已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離?要讓電子通過電容器MN后又能回到O點,還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場?

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期查漏補缺物理試題(C組) 題型:計算題

如圖18甲所示,兩個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磁場中(磁場區(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,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,以速度v0沿其中軸線進入電容器,并做勻速直線運動,此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間,且沿MN的中軸線做勻速直線運動,再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器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。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

(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,如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點,以速度v0沿原方向進入電容器,已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離?要讓電子通過電容器MN后又能回到O點,還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場?

 

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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(下面簡稱方框),各邊長度為ac=bd=、ab=cd=l,方框外側(cè)套著一個內(nèi)側(cè)壁長分別為l的U型金屬框架MNPQ(下面簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個金屬框的質(zhì)量均為m,PQ、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計。將兩個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,直到這兩個金屬框都恰能在此平面上勻速下滑,這時平面與地面的夾角為θ,此時將平面固定構(gòu)成一個傾角為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摩擦力。在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計,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算機相連,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、磁感強度大小為B的勻強磁場。

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

(2)若方框開始時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動,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)蛛x。求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時,方框的加速度。

注:兩個電動勢均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源,若并聯(lián)在一起,可等效為電動勢仍為E,內(nèi)電阻為的電源;若串聯(lián)在一起,可等效為電動勢為2E,內(nèi)電阻為2r的電源。

   

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