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    水平放置的平行金属板相距为d，板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，极板按如下图所示的方式接入电路。已知电源内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。

    (1)若不给金属板充电，求粒子初速度v0 多大时，可以垂直打在金属板上？

    (2)闭合开关S，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求电源电动势E多大？

    (3)若将磁场撤掉，其他条件不变，让粒子仍以相同初速度v0射入，要使粒子打在极板上，则极板至少多长？

    （1）（2）（3）


    解析:

    (1)金属板不充电时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则

                                                      ①  (2分)

    垂直打在金属板上，则                                  ②  (3分)

    解得                                                ③  (2分)

    (2)粒子沿直线穿过板间，则粒子受电场力、洛仑兹力平衡，做匀速直线运动

                                                      ④  (3分)

    板间电压                                        ⑤  (2分)

    解得                                         ⑥  (2分)

    (3)将磁场撤掉，粒子在匀强电场中做类平抛运动，设极板长至少为L，则

                                                          ⑦  (2分)

                                                       ⑧  (2分)

                                                         ⑨  (2分)

    由③④⑦⑧⑨式联立解得，                            ⑩  (2分)

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    如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（　　）

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    相距d=0.1m水平放置的平行金属板a和b，且中央有孔，为其提供电压的电路如图所示，且已知电源的电动势为E=24V，内阻为r=5Ω，分压电阻为R2=100Ω，现闭合电键K，当电流达到稳定后，将带电荷量为q=1.0×10-7C、质量为m=6.0×10-7kg的液滴从小孔正上方h=0.1m高处无初速滴下，为使液滴刚好不落在b板上．g=10m/s2，求：
    （1）R2两端的电压．
    （2）滑动变阻器R1的阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板间匀强电场强度为E．今有两个质量均为m，带电量均为q的异性粒子，分别从M、N两板同时开始运动，经时间t秒后，两个带电粒子恰能在电场中相碰中和．则M、N两板的电势差为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，圆形匀强磁场半径R=1cm，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向里，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距d=1cm，N板中央开有小孔S．小孔位于圆心O的正上方，S与O的连线交磁场边界于A．两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连（为表示线圈的绕向，图中只画了2匝），线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场，穿过线圈的磁通量变化率为
    △φ
    △t
    =100wb/s    ．位于磁场边界上某点（图中未画出）的离子源P，在纸面内向磁场区域发射速度大小均为v=5
    		3
    ×105    m/s，方向各不相同的带正电离子，离子的比荷q/m=5×107C/kg，已知从磁场边界A点射出的离子恰好沿直线AS进入M、N间的电场（不计离子重力，离子碰到极板将被吸附）求：
    （1）M、N之间场强的大小和方向；
    （2）离子源P到A点的距离；
    （3）沿直线AS进入M、N间电场的离子在磁场中运动的总时间（计算时取π=3）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，M，N为水平放置的平行金属板，板间电压为U，在N板中心处有一小孔P，在N板上方有一边长L=1．Om的非磁性正方形绝缘框ABCD，AB边中点处有一小孔S，P和S处于同一竖直线上，绝缘框内有磁感应强度大小B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=2.0×10-4kg、电荷量g=+5．Ox 10-3c的带电粒子从紧靠M板处静止释放，并从小孔S垂直于AB边射入磁场，粒子和框壁碰撞过程中无动能损失，且碰撞时间可以忽略，不计粒子重力，求：
    （1）极板M所带电荷的电性？
    （2）若MN板间电压U0=12.5V，则粒子在磁场中的运动时间为多少？（结果保留两位有效数字）
    （3）要使粒子能从S射出磁场，则MN板间的电压U应满足什么条件？

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