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如图所示,平行金属板A和B的距离为d,它们可端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图所示的方波电压,t=0时,A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0;现有粒子质量为m、带正电且电量为q的粒子束从AB的中点O沿平行于金属板的方向OO’射入。设粒子能全部打在靶MN上,而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T(T为方波电压的周期),不计重力影响,试问:
(1)在t=0时刻进入的粒子,将打在靶MN上何处?
(2)在距靶MN的中心O’点多远的范围内有粒子击中?
(3)电场力对每个击中O’的带电粒子做的总功为多少?
(10分)解:(1)设粒子运动的加速度为a, (1分)则t=0时刻进入的粒子,一个周期内竖直方向的位移为即该粒子将打在O’点下方离O’点 (2分)(2)在t=NT(N=0,1,2,……)时刻进入的粒子,向下偏的侧向位移最大,其值为 (1分)在(N=0,1,2,……)时刻进入的粒子,向上偏向的位移最大,其值为 (2分)即所有粒子打在MN上的范围在距靶中心O’点下方至上方(3)对所有的带电粒子,由动量定理知,所有粒子打在靶上时,其竖直速度均相同,设为则: (2分)由动能定理知,电场力对带电粒子所做功为所以: (2分)
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如图所示,平行金属板长L,间距L,两板间存在向下的匀强电场E,一带电粒子(不计重力)沿两板中线以速度V0垂直射入电场,恰好从下板边缘P点射出平行金属板.若将匀强电场换成垂直纸面的匀强磁场,粒子仍然从同一点以同样的速度射入两板间,要粒子同样从P点射出,求:
(1)所加匀强磁场的方向;
(2)所加匀强磁场的磁感应强度的大小B.

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(2011?吉安模拟)如图所示,平行金属板A、B带有等量异号电荷,电子和质子均以速率v分别从正(A板)、负(B板)两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间,那么(  )

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如图所示,平行金属板与水平方向成θ角,板间距离为d,板间电压为U,一质量为m的带电微粒,以水平初速度v0从下板左端边缘进入板间,结果正好沿水平直线通过从上板右端上边缘处射出,求:
(1)微粒带电量;
(2)微粒离开电场时的动能.

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精英家教网如图所示,平行金属板P、Q的中心分别有小孔O和O′,OO′连线与金属板垂直,两板间的电压为U.在Q板的右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.磁场右侧边界处的荧光屏MN与Q板间的距离为L,OO′连线的延长线与MN相交于A点.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从小孔O处由静止开始运动,通过小孔O′后进入磁场,最终打在MN上的A′点.不计粒子重力.求:
(1)带电粒子运动到小孔O′时的速度大小;
(2)A′点与A点之间的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能,如图所示,平行金属板A、B之间相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,金属板A、B是边长为a的正方形,等离子体的电阻率为ρ,外接电阻R.求:
(1)发电机的电动势;
(2)电阻R上的电流;
(3)要使等离子体能进入磁场所需的外力.

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