如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面OPQN邊長(zhǎng)L=1.8m,距水平地面高H=4.05m。平行板電容器的極板XY間距d=0.2m且垂直放置于臺(tái)面，X板位于邊界OP上，Y板與邊界ON相交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)區(qū)域包括邊界）。質(zhì)量m=8.1×10^-14kg、電荷量q=+9×10^-13C的微粒靜止于O處，在XY間加上恒定電壓U，板間微粒經(jīng)電場(chǎng)加速后由Y板所開(kāi)小孔進(jìn)入磁場(chǎng)。假定微粒在真空中運(yùn)動(dòng)，極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，π=3.14。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（1）若XY兩板間的電壓
U
=
1800
81
V
，求微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）若保證微粒能從臺(tái)面的PQ邊離開(kāi)，求微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速率的取值范圍；
（3）若微粒以大小為
100
9
m
/
s
的速率離開(kāi)臺(tái)面，求微粒落地點(diǎn)到P點(diǎn)正下方W點(diǎn)的距離x。（已知
8784
≈
93
.
72
）

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：76引用：2難度：0.2

相似題

1．如圖所示，a、b為豎直正對(duì)放置的兩平行金屬板，其中a板帶正電、兩板間的電壓為U，在金屬板下方存在一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁場(chǎng)范圍足夠大，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一比荷為
q
m
的帶正電粒子以速度v₀從兩板中間位置沿與a、b平行方向射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后從PQ邊界上的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又從PQ邊界上的N點(diǎn)射出磁場(chǎng)，設(shè)M、N兩點(diǎn)距離為x（M、N點(diǎn)在圖中未畫(huà)出）。則以下說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

A．只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，則x減小

B．只增大初速度的大小，則x增大

C．只減小帶電粒子的比荷

，則x不變

D．只減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U的大小，則x不變

發(fā)布：2024/10/30 19:30:2組卷：55引用：2難度：0.6

A．沿Oa方向發(fā)射的粒子要想離開(kāi)正六邊形區(qū)域，速率至少為

B．垂直ab向上發(fā)射的粒子要想離開(kāi)正六邊形區(qū)域，速率至少為

（

）

C．要想從d點(diǎn)離開(kāi)正六邊形區(qū)域的粒子，速率至少為

D．所有要想離開(kāi)正六邊形區(qū)域的粒子，其速率至少為

發(fā)布：2024/11/3 20:30:1組卷：400引用：1難度：0.3

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