题目内容
如图所示,带有等量异种电荷的两平行金属板A和B水平放置,板间匀强电场场强大小为E,方向竖直向下,两板正中央均开有小孔,板长为L,板间距离为
,整个装置处于真空环境中,在A板小孔正上方、距小孔为L处的P点,由静止释放一个带正电的小球(可看做质点),小球通过上、下孔时的速度比为
∶
。现改变两板的带电,使两板间场强方向与原来相反,但大小不变,同时在两板之间加上垂直纸面向里的水平匀强磁场,再次在P点由静止释放该小球,小球从A板小孔进入两板间后,不碰撞极板而能从两板间飞出。求磁感应强度B的取值范围。重力加速度为g。
解：设小球电荷量为q,质量为m,
mv12=mgL ①
mv22=mg(L+)+qE ②
v1∶v2=
∶
③
联立①②③解得：
mg=qE ④
再次释放后,小球进入复合场之后做匀速圆周运动
qv1B=
⑤
要使小球不碰撞极板而能飞出场区，应满足
＜r＜
⑥
联立①④⑤⑥解得
＜B＜
。 ⑦
练习册系列答案
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（2010?江西模拟）如图所示，两块带有等量异号电荷的平行金属板分别固定在长L=1m的光滑绝缘板的两端，组成一带电框架，框架右端带负电的金属板上固定一根原长为L0=0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M=9kg，由于带电，两金属板间产生了2×103V的高电压，现用一质量为m=1kg，带电量q=+5×10 -2C的带电小球（可看成质点，且不影响金属板间的匀强电场）将弹簧压缩△L=0.2m后用线拴住，因而使弹簧具有65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂因而使小球被弹簧弹开．不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场沿电场方向的位移的乘积．求：
带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，方向向下，如图所示．两板电势差U=2000V，电场中C点距B板3cm，D点距C点10cm，CD与板成30°．
我们知道，反粒子与正粒子有相同的质量，却带有等量的异号电荷．物理学家推测，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月，我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据．磁谱仪的核心部分如图所示，PQ、MN是两个平行板，它们之间存在匀强磁场区，磁场方向与两板平行．宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区，在磁场中发生偏转，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕迹．假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子，它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区，并打在感光底片上的a、b、c、d四点，已知氢核质量为m，电荷量为e，PQ与MN间的距离为L，磁场的磁感应强度为B．
如图所示是一种电子反冲小车装置，一带有平行金属板A、B通过圆形管绝缘材料连接固定在一辆小车上，小车停放在光滑水平面上，在圆形管内紧贴平行板右端放置一不带电的金属小球（可视为质点），当在某时刻给平行板带上足够多的等量异号电荷，一段时间后金属小球与小车脱离，已知小球质量为m，车与平行板的总质量为M，且m＜M，则（ ）
如图所示，在a、b两点放置等量异号点电荷，cd为ab连线的中垂线，将另一个带有微小电荷量的点电荷A以一定的初速度沿cd方向射入电场，其运动轨迹为图中虚线，不计重力，则（ ）| A、A带负电荷 | B、A的电势能变化量数值上等于动能变化量 | C、A的运动轨迹为抛物线 | D、A的动能不变 |