如图所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的截面，圆心坐标为（0，R），在柱形区域内...

如图所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的截面，圆心坐标为（0，R），在柱形区域内加一方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场右侧有一平行于x轴放置的平行金属板M和N，两板间距和板长均为2R，其中金属板N与x轴重合且接地，一质量为m，电荷量为-q的带电粒子，由坐标原点O在纸面内以相同的速率，沿不同的方向射入第一象限后，射出磁场时粒子的方向都平行于x轴，不计重力，求：

（1）带电粒子在磁场中运动的速度大小；

（2）从O点射入磁场时的速度恰与x轴成=60°角的带电粒子射出磁场时的位置坐标；

（3）若使第（2）问中的粒子能够从平行板电容器射出，M的电势范围多大？

（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）粒子运动轨迹如图所示由几何关系可知，轨迹圆心，出射点P与、O和构成菱形，因此粒子在磁场中运动的轨迹半径为R，由牛顿第二定律可得，解得（2）设粒子在磁场中运动的时间为t，则，如图所示，射出磁场的位置坐标为即射出磁场的位置坐标为（3）设粒子在两板间运动的时间为t，则设粒子从板右侧射出时侧向位移为d，两极板间电场强度为E，则，故解得当粒子从N板右侧边缘射出时，，则故M点的电势当粒子从M板的右侧边缘射出时则故M点的电势所以粒子能够从平行板的右端射出，M板的电势范围为考点：考查了带电粒子在组合场中的运动【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

某次摩托车的特技表演可简化为如下模型，AB是长度为x的水平面，BC是圆弧，半径为2R的四分之一圆弧，DEG是半径为R的四分之三圆弧，D点在C点正上方，G点距右侧水平面高度为R，质量为m的摩托车（可视为质点）在大小恒定的牵引力F作用下从A点由静止出发，牵引力在ABC段的大小恒为F，摩托车经过C点时关闭发动机，之后沿竖直方向从D点进入上面的轨道做圆周运动，从G点脱离上方轨道，进入右侧水平面，已知重力加速度为g，假设在ABC段摩托车所受阻力恒定，且为重力的k倍，忽略其在DEG及空气中所受的阻力。

（1）为了摩托车能安全通过轨道，求力F的最小值

（2）若摩托车离开C点的速度大小是，判断摩托车能否安全通过上方圆弧轨道。若不能通过，计算在C点时应具有的最小速度，若能通过，求摩托车落在右侧水平面的位置距离C点多远。

查看答案

（1）如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流，电压和电阻各有两个量程，当转换开关S旋到位置5、6时，可用来测量__________；当S旋到位置__________（填1、2或3、4）时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大。

（2）若该多用电表是用一满偏电流为50μA，内阻为800Ω的59C2型小量程电流表G（表头）改装而成的，在使用欧姆表的两种倍率（“×1”“×10”）时，简化电路如图乙所示，则旋转开关拨至a位置时，对应的倍率_________（填“×1”或“×10”）。若=20Ω，则=__________Ω

查看答案

某学习小组利用功能关系结合图像法求解出了弹性势能的表达式，其中x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数。学习小组为了验证此表达式是否正确，设计了如图甲所示的实验装置，将劲度系数为k的轻质弹簧左端固定，将一小球与弹簧右端接触但不栓连，然后向左推小球，使弹簧压缩一段距离后将小球由静止释放，小球向右运动一段距离后脱离桌面落在水平地面上，通过测量和计算可以验证弹性势能的表达式是否正确，已知重力加速度为g，忽略所有阻力

（1）为了验证是否正确，实验中除了必须测量桌面的高度h，弹簧的形变量x和小球落地点与桌子边缘的水平距离s外，还需要测量的物理量是____________。

（2）若表达式______________成立，则说明是正确的；

（3）学习小组通过多次实验，得到如图乙所示的直线1，若其他条件不变，只是将h增大，则图线会变为图乙中的直线____________（填2或3）

查看答案

如图所示，A、B为两块平行金属板，板长为l，两板间的距离为d，且，B板接地，A板的电势U可随时间发生突变，质量为m，电量为q的带正电的粒子，从A的边缘贴近A板以平行于A板的初速度，射入两板间的空间中，这时，经过一段时间，U突变为；再经过一段时间，U又突变为；再经过一段时间，粒子又贴近A板且沿平行于A板的方向从A板的另一边缘处以速度，射出两极板的空间，已知粒子在运动过程中非常接近B板但恰好没与B板接触，不计重力，则