题目内容
水平放置的平行金属板相距为d，板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，极板按如下图所示的方式接入电路。已知电源内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。
(1)若不给金属板充电，求粒子初速度v0 多大时，可以垂直打在金属板上？
(2)闭合开关S，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求电源电动势E
多大？
(3)若将磁场撤掉，其他条件不变，让粒子仍以相同初速度v0射入，要使粒子打在极板上，则极板至少多长？
（1）
（2）
（3）
解析:
(1)金属板不充电时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为
，则
① (2分)
垂直打在金属板上，则
② (3分)
解得 ③ (2分)
(2)粒子沿直线穿过板间，则粒子受电场力、洛仑兹力平衡，做匀速直线运动
④ (3分)
板间电压
⑤ (2分)
解得 ⑥ (2分)
(3)将磁场撤掉，粒子在匀强电场中做类平抛运动，设极板长至少为L，则
⑦ (2分)
⑧ (2分)
⑨ (2分)
由③④⑦⑧⑨式联立解得， ⑩ (2分)
走进文言文系列答案
如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（ ）
相距d=0.1m水平放置的平行金属板a和b，且中央有孔，为其提供电压的电路如图所示，且已知电源的电动势为E=24V，内阻为r=5Ω，分压电阻为R2=100Ω，现闭合电键K，当电流达到稳定后，将带电荷量为q=1.0×10-7C、质量为m=6.0×10-7kg的液滴从小孔正上方h=0.1m高处无初速滴下，为使液滴刚好不落在b板上．g=10m/s2，求：
如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板间匀强电场强度为E．今有两个质量均为m，带电量均为q的异性粒子，分别从M、N两板同时开始运动，经时间t秒后，两个带电粒子恰能在电场中相碰中和．则M、N两板的电势差为多少？
如图所示，圆形匀强磁场半径R=1cm，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向里，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距d=1cm，N板中央开有小孔S．小孔位于圆心O的正上方，S与O的连线交磁场边界于A．两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连（为表示线圈的绕向，图中只画了2匝），线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场，穿过线圈的磁通量变化率为
如图所示，M，N为水平放置的平行金属板，板间电压为U，在N板中心处有一小孔P，在N板上方有一边长L=1．Om的非磁性正方形绝缘框ABCD，AB边中点处有一小孔S，P和S处于同一竖直线上，绝缘框内有磁感应强度大小B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=2.0×10-4kg、电荷量g=+5．Ox 10-3c的带电粒子从紧靠M板处静止释放，并从小孔S垂直于AB边射入磁场，粒子和框壁碰撞过程中无动能损失，且碰撞时间可以忽略，不计粒子重力，求：