如圖所示,帶有等量異種電荷的兩平行金屬板A和B水平放置,板間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向豎直向下,兩板正中央均開(kāi)有小孔,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為,整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,在A板小孔正上方、距小孔為L(zhǎng)處的P點(diǎn),由靜止釋放一個(gè)帶正電的小球(可看做質(zhì)點(diǎn)),小球通過(guò)上、下孔時(shí)的速度比為∶。現(xiàn)改變兩板的帶電,使兩板間場(chǎng)強(qiáng)方向與原來(lái)相反,但大小不變,同時(shí)在兩板之間加上垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),再次在P點(diǎn)由靜止釋放該小球,小球從A板小孔進(jìn)入兩板間后,不碰撞極板而能從兩板間飛出。求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。重力加速度為g。

解：設(shè)小球電荷量為q,質(zhì)量為m,

mv12=mgL  ①

mv22=mg(L+)+qE  ②

v1∶v2=∶  ③

聯(lián)立①②③解得：

mg=qE  ④

再次釋放后,小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)之后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

qv1B=  ⑤

要使小球不碰撞極板而能飛出場(chǎng)區(qū)，應(yīng)滿足

＜r＜  ⑥

聯(lián)立①④⑤⑥解得＜B＜。  ⑦

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?江西模擬）如圖所示，兩塊帶有等量異號(hào)電荷的平行金屬板分別固定在長(zhǎng)L=1m的光滑絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了2×103V的高電壓，現(xiàn)用一質(zhì)量為m=1kg，帶電量q=+5×10 -2C的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)，且不影響金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)）將彈簧壓縮△L=0.2m后用線拴住，因而使彈簧具有65J的彈性勢(shì)能，現(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線突然斷裂因而使小球被彈簧彈開(kāi)．不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)沿電場(chǎng)方向的位移的乘積．求：
（1）當(dāng)小球剛好被彈簧彈開(kāi)時(shí)，小球與框架的速度分別為多少？
（2）通過(guò)分析計(jì)算回答：在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向向下，如圖所示．兩板電勢(shì)差U=2000V，電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距C點(diǎn)10cm，CD與板成30°．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若把A板接地，求C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)我們知道，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號(hào)電荷．物理學(xué)家推測(cè)，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在.1998年6月，我國(guó)科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù)．磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個(gè)平行板，它們之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向與兩板平行．宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直P(pán)Q進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡．假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直P(pán)Q板進(jìn)入磁譜儀的磁場(chǎng)區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點(diǎn)，已知?dú)浜速|(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
（1）指出a、b、c、d四點(diǎn)分別是由哪種粒子留下的痕跡？（不要求寫(xiě)出判斷過(guò)程）
（2）求出氫核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示是一種電子反沖小車(chē)裝置，一帶有平行金屬板A、B通過(guò)圓形管絕緣材料連接固定在一輛小車(chē)上，小車(chē)停放在光滑水平面上，在圓形管內(nèi)緊貼平行板右端放置一不帶電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)在某時(shí)刻給平行板帶上足夠多的等量異號(hào)電荷，一段時(shí)間后金屬小球與小車(chē)脫離，已知小球質(zhì)量為m，車(chē)與平行板的總質(zhì)量為M，且m＜M，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在a、b兩點(diǎn)放置等量異號(hào)點(diǎn)電荷，cd為ab連線的中垂線，將另一個(gè)帶有微小電荷量的點(diǎn)電荷A以一定的初速度沿cd方向射入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線，不計(jì)重力，則（　　）
A、A帶負(fù)電荷B、A的電勢(shì)能變化量數(shù)值上等于動(dòng)能變化量C、A的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D、A的動(dòng)能不變

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