如圖所示，電源電動勢E0=15V，內(nèi)阻r0=10Ω，電阻R1=30Ω，R2=60Ω．兩金屬板間距d=0.2m，長L=0.5m，金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場．閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量m=0.1kg的帶正電的小球以初速度v0沿兩板間中線水平射入板間．忽略空氣對小球的作用，取g=10m/s2．若小球進(jìn)入板間恰好做勻速圓周運(yùn)動并沿上金屬板的右側(cè)邊緣飛出．求：
（1）帶電小球的電荷量？
（2）帶電小球的初速度V0=？
分析：（1）根據(jù)并聯(lián)電阻，結(jié)合歐姆定律與受力平衡，即可求解電量；
（2）由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律與幾何關(guān)系，即可求解．
解答：解：（1）設(shè)R1和R2的并聯(lián)電阻為R，
有：R=
R1R2
R1+R2
 
代入數(shù)值得R并=
30?60
30+60
=20Ω
由閉合電路歐姆定律：U外=
R
R+r
E；
代入數(shù)值，解得：U外=
20
20+10
×15V=10V；
小球質(zhì)量為m，電荷量為q，小球做勻速圓周運(yùn)動時，有：
qE=mg；
E=
U
d
；
解得：q=
mgd
U
=
0.1×10×0.2
10
C=0.02C
（2）設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為r，有：qvB=m
v2
r

由幾何關(guān)系有：r2=（r-
d
2
）2+L2；
聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，解得：v0=0.26m/s；
答：（1）帶電小球的電荷量0.02C；
（2）帶電小球的初速度0.26m/s．
點(diǎn)評：考查歐姆定律與平衡方程的應(yīng)用，掌握牛頓第二定律，注意圓周運(yùn)動中幾何關(guān)系與已知長度的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?靜安區(qū)一模）如圖所示，電源電動勢E=50V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=30Ω，R2=60Ω．間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置，閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場．板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細(xì)桿AB，有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m=1×10-2kg、電荷量為q=+1×10-3C（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布），現(xiàn)將小球p從桿的頂端A處由靜止釋放，小球p沿桿向下運(yùn)動到桿的中點(diǎn)O時，速度為v=2m/s．求：
（1）AO兩點(diǎn)間的電勢差UAO；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值為Rx．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．兩電壓表可看作是理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的觸片由右端向左滑動時，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減�。]合開關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則（　�。�
A、電路的路端電壓將增大B、燈泡L將變暗C、R1兩端的電壓將增大D、內(nèi)阻r上發(fā)熱的功率將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2，電流表的示數(shù)為I，電流表示數(shù)變化的絕對值為△I，下列說法中正確的是（　�。�
A、小燈泡L1、L2變暗，L3變亮
B、小燈泡L3變暗，L1、L2變亮
C、△U1＜△U2
D、
△U1
△I
不變，
△U2
△I
不變

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