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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

(16分)一對平行金屬板水平放置,板間距離為d,板間有磁感應強度為B的水平向里的勻強磁場,將金屬板連入如圖所示的電路,已知電源內阻為r,滑動變阻器的總電阻為R,現將開關S閉合,并調節滑動觸頭P至右端長度為總長度的處,一質量為m、電荷量為q的帶電質點從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區,恰好做勻速圓周運動。

   

(1)求電源的電動勢;

(2)若將滑動變阻器的滑動觸頭P調到R的正中央位置,可以使原帶電質點以水平直線從兩板間穿過,求該質點進入磁場的初速度v0

(3)若將滑動變阻器的滑動觸頭P移到R的最左端,原帶電質點恰好能從金屬板緣飛出,求質點飛出時的動能。

解析

(1)因帶電質點做勻速圓周運動,故電場力與重力平衡,①(1分)

兩板間電場強度③(1分)

兩板間電壓④(1分)

由閉合電路歐姆定律得,⑤(1分)

由①~⑤得,(2分)

(2)由題意知,電場力豎直向上,故質點帶負電,由左手定則得洛倫茲力豎直向下,由平衡條件可得,⑥(2分)

因兩極板間電壓

⑦(2分)

由⑥⑦解得,⑧(1分)

(3)因板間電壓變為

故電場力(2分)

由動能定理得,⑩(2分)

由⑧⑨⑩解得(1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

一對平行金屬板水平放置,板間距離為d=0.5米,板間有磁感應強度為B=5T的水平向里的勻強磁場,將金屬板連入如圖所示的電路,已知電源內阻為r=10Ω,滑動變阻器的總電阻為R=40Ω,現將開關S閉合,并調節滑動觸頭P至右端長度為總長度的
1
4
處,一比荷為
q
m
=-10C/kg的帶電質點從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區,恰好做勻速圓周運動.重力加速度g=10m/s2
(1)求電源的電動勢;
(2)若將滑動變阻器的滑動觸頭P調到R的正中央位置,可以使原帶電質點以水平直線從兩板間穿過,求該質點進入磁場的初速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網一對平行金屬板水平放置,兩板相距為d,在下板的下側空間有垂直紙面水平向里的勻強磁場,磁感應強度為B,兩板中心開有上下對應的兩個小孔,當兩板間加上電壓V以后,帶電量為+q.質量為m的兩個相同質點,分別從兩板間左端中點a和上板中心小孔b處同時飛人,由a點飛入的質點初速度為2v0,且方向平行金屬板;由b飛人的質點初速度為v0,且方向垂直金褐板,結果兩質點同時穿過下板的小孔C后,又分別在磁場中偏轉,最后均打在下極板的下表面L(不計重力的影響,也不考慮兩質點問的相互影響).求:
(1)兩質點在金屬板間運動的時間t1
(2)兩質點在磁場中運動的時間ta和tb
(3)兩質點在下板的下表耐上撞擊點間的距離△s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一對平行金屬板水平放置,板間距離為d,板間有磁感應強度為B的垂直于紙面向里的勻強磁場,將金屬板接入如圖所示的電路,已知電源的內電阻為r,滑動變阻器的總電阻為R,現將開關K閉合,并將滑動觸頭P調節至距離電阻R的右端為其總長度的1/4時,讓一個質量為m、電量為q宏觀帶電粒子從兩板間的正中央以某一初速度水平飛入場區,發現其恰好能夠做勻速圓周運動。

(1)試判斷該粒子的電性,求電源的電動勢;

(2)若將滑動觸頭P調到電阻R的正中間位置時,該粒子仍以同樣的狀態入射,發現其沿水平方向的直線從板間飛出,求該粒子進入場區時的初速度;

(3)若將滑塊觸頭P調到最左邊,該粒子仍以同樣的狀態入射,發現其恰好從金屬板的邊緣飛出,求粒子飛出時的動能。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度湖北省襄陽市田家炳中學高二上學期期中考試物理卷 題型:計算題

一對平行金屬板水平放置,板間距離為d,板間有磁感應強度為B的水平向里的勻強磁場,將金屬板連入如圖所示的電路,已知電源內阻為r,滑動變阻器的總電阻為R,現將開關S閉合,并調節滑動觸頭P至右端長度為總長度的處,一質量為m、電荷量為q的帶電質點從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區,恰好做勻速圓周運動.

【小題1】求電源的電動勢;
【小題2】若將滑動變阻器的滑動觸頭P調到R的正中央位置,可以使原帶電質點以水平直線從兩板間穿過,求該質點進入磁場的初速度v0;
【小題3】若將滑動變阻器的滑動觸頭P移到R的最左端,原帶電質點恰好能從金屬板緣飛出,求質點飛出時的動能.

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科目:高中物理 來源:2013屆度湖北省襄陽市高二上學期期中考試物理卷 題型:計算題

一對平行金屬板水平放置,板間距離為d,板間有磁感應強度為B的水平向里的勻強磁場,將金屬板連入如圖所示的電路,已知電源內阻為r,滑動變阻器的總電阻為R,現將開關S閉合,并調節滑動觸頭P至右端長度為總長度的處,一質量為m、電荷量為q的帶電質點從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區,恰好做勻速圓周運動.

1.求電源的電動勢;

2.若將滑動變阻器的滑動觸頭P調到R的正中央位置,可以使原帶電質點以水平直線從兩板間穿過,求該質點進入磁場的初速度v0;

3.若將滑動變阻器的滑動觸頭P移到R的最左端,原帶電質點恰好能從金屬板緣飛出,求質點飛出時的動能.

 

 

 

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同步練習冊答案
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