题目内容
如图所示，水平放置的平行金属板A和B的间距为d、极板长为2d；金属板右侧的三块挡板 MN、NP、PM围成一个等腰直角三角形区域，顶角∠NMP为直角，MN挡板上的中点处，有一个小孔K恰好位于B板右端，已知水平挡板NP的长度为
。由质量为m、带电量为+q的同种粒子组成的粒子束，以速度v0从金属板A、B左端沿板A射人，不计粒子所受的重力，若在A、B板间加一恒定电压，使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K.求：
(1)所施加的恒定电压大小。
(2)现在挡板围成的三角形区域内，加一垂直纸面的匀强磁场，要使从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能直接(不与其他挡板碰撞)打到挡板MP上，求所加磁场的方向和磁感应强度的范围。
(3)以M为原点，沿MP方向建立x轴，求打到挡板MP上不同位置(用坐标x表示)的粒子在磁场中的运动时间。
解：
(1)由于带电粒子做类平抛运动,则有 
①
② 得：
③
(2)设粒子在进入K时,竖直方向的分速度为vy,则
④ 
得：
⑤
可知当
时,即粒子垂直MN板入射。要使粒子直接打到MP板上,根据左手定则,由于所加磁场方向垂直纸面向内，如图所示,当粒子进入磁场后做匀速圆周运动,偏转半径最大时恰好与NP相切;偏转半径最小时,KM为运动圆周的直径。设最大半径为RM,则由几何关系可知ΔNMP与ΔNRO1相似,则有
得：
⑥
因此,粒子做圆周运动的半径范围为
⑦
由于粒子在磁场中做圆周运动,故洛伦兹力提供向心力,即
⑧
联立⑤、⑥、⑦、⑧式可得所加磁场的磁感应强度范围为：
⑨
（3）设粒子打到MP时，坐标为x,则由几何关系可得
，
⑩
对应粒子在磁场中的运动时间为
而
由⑧⑩⑾三式可解得
名校课堂系列答案
如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出．现给AB加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求：（1）两极板间所加电压U；（2）金属板的长度L．
如图所示，水平放置的矩形线圈abcd的面积为S，处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是
如图所示，水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行，现将一小煤块轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，若A端与B端相距30m，则（g=10m/s2）（ ）| A、小煤块先作匀加速直线运动，后作匀速直线运动 | B、小煤块一直作匀加速直线运动 | C、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力作用 | D、全过程中，小煤块先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 |
如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到边界b的Q（图中未标出）处．试求
如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4×10-2m，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，带电量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，不反弹．忽略平行板电容器的边缘效应，取g=10m/s2．试求：