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          長為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電量為q的正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以初速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，求初速度v的范圍．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          如圖所示：
          由題意知，帶正電的粒子從左邊射出磁場，其在磁場中圓周運(yùn)動的半徑R＜
          L
          4
          ；
          因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋凶鰣A周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力即：
          qvB=m
          v2
          R

          可得粒子做圓周運(yùn)動的半徑：
          R=
          mv
          qB

          粒子從左邊射出，則：
          mv
          qB
          ＜
          L
          4
          ，即v＜
          qBL
          4m

          帶正電的粒子不從右邊射出，如圖所示，此時(shí)粒子的最大半徑為R，由上圖可知：
          R2=L2+（R-
          L
          2
          ）2
          可得粒子圓周運(yùn)動的最大半徑：
          R=
          5L
          4

          又因?yàn)榱Ｗ幼鰣A周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，粒子不從右邊射出，則：
          mv
          qB
          ＞
          5L
          4

          即此時(shí)v＞
          5qBL
          4m

          所以粒子不從磁場區(qū)域射出速度滿足：v＜
          qBL
          4m
          或者v＞
          5qBL
          4m
          ．
          答：初速度v的范圍：v＞
          5qBL
          4m
          或v＜
          qBL
          4m
          ．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          一帶電荷量為C的質(zhì)點(diǎn)，只受到重力、電場力和空氣阻力三個(gè)力作用，由空中的a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，重力勢能增加3J，克服空氣阻力做功0.5J，機(jī)械能增加0.5J，則下列判斷正確的是
          A．a、b兩點(diǎn)間的電勢差V
          B．質(zhì)點(diǎn)的動能減少2.5J
          C．空間電場一定是勻強(qiáng)電場
          D．若空間還存在勻強(qiáng)磁場，則質(zhì)點(diǎn)一定是做曲線運(yùn)動
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場相垂直的方向射入，如圖所示，不計(jì)重力，當(dāng)粒子的入射速度為υ0時(shí)，它恰好能穿過這電場而不會碰到金屬板．現(xiàn)欲使入射速度為
          υ0
          2
          的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板，則在其他量不變的情況下，必須（　�。�
          A．使粒子的帶電荷量減小為原來的
          1
          2
          B．使兩板間的電壓減小為原來的
          1
          4
          C．使兩板間的距離增大為原來的2倍
          D．使兩板間的距離增大為原來的4倍

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          如圖所示，光滑絕緣軌道ABP豎直放置，其軌道末端切線水平，在其右側(cè)有一正交的勻強(qiáng)電場、磁場區(qū)域，電場豎直向上，磁場垂直紙面向里．一帶電小球從軌道上的A點(diǎn)靜止滑下，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)后，恰好沿水平方向做直線運(yùn)動．則
          （1）小球做沿水平方向做______直線運(yùn)動（選選填“勻速”，“勻變速”或“變加速”）．
          （2）小球帶______電（選填“正”或“負(fù)”）；
          （3）若小球從B點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入場區(qū)后將立即向______偏（選填“上”或“下”）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電量為q的液滴做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（　　）
          A．
          Eq
          g
          ，
          BgR
          E
          		B．
          B2qR
          E
          ，
          E
          b
          		C．B
          Rq
          g
          ，
          		qRg
          		D．
          Eq
          g
          ，
          E
          B

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示，足夠長的絕緣粗糙棒傾斜放置，棒上套有電量為q不會漏電的帶正電小球，質(zhì)量為m．現(xiàn)將此棒放入沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，小球由靜止開始下滑的過程中（　�。�
          A．小球加速度逐漸減少直到為零
          B．小球速度一直增大，直到最后勻速
          C．小球受到摩擦力一直減少，直到速度最大時(shí)為零
          D．小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后不變

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          如圖所示，勻強(qiáng)電場E豎直向下，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里．現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴a、b、c，若將它們分別置入該區(qū)域中，油滴a做勻速圓周運(yùn)動，油滴b向左水平勻速運(yùn)動，油滴c向右水平勻速運(yùn)動，則比較三個(gè)油滴所受重力Ga、Gb、Gc的大小，最大的是______，最小的是______．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，間距為L的兩水平極板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，其場強(qiáng)大小分別為E和B．已知磁場方向垂直紙面向里，若一帶正電的粒子以某一初速度由兩極板左側(cè)邊界的中點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入，恰好沿水平直線運(yùn)動（不計(jì)重力），則
          （1）極板間的電場方向怎樣？粒子的初速度為多少？
          （2）若只撤去電場，粒子恰好與上極板垂直相碰，則粒子的電荷量與質(zhì)量之比
          q
          m
          為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          某種加速器的理想模型如題15-1圖所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b，兩極板間電壓的變化圖像如圖15-2圖所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場加速�，F(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。(粒子在兩極板間的運(yùn)動時(shí)間不計(jì)，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力)
          (1)若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動能；
          (2)現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時(shí)管內(nèi)無磁場，忽略其對管外磁場的影響)，使題15-1圖中實(shí)線軌跡(圓心為O)上運(yùn)動的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管；
          (3)若將電壓的頻率提高為原來的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處靜止開始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動能？最大動能是多少？
          

			
          

			
          
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