【題目】如圖，在xOy直角坐標(biāo)系中，在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器，板間電壓U＝1×102V�，F(xiàn)有一質(zhì)量m＝1．0×10－12kg，帶電荷量q＝2．0×10－10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從下極板處由靜止開始經(jīng)電場加速后通過上板上的小孔，垂直x軸從A點(diǎn)進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)磁場中。磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T。粒子在磁場中轉(zhuǎn)過四分之一圓周后又從B點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，第一象限中有平行于y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E，粒子隨后經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)，已知OC＝1 m。求：

（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；

（2）第一象限中勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小。

【答案】（1）1m；（2）400V/m

【解析】試題分析：（1）設(shè)粒子飛出極板的速度為v，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由動(dòng)能定理：Uq＝mv2-0，解得：，

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，

解得，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=1m；

（2）粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸方向：OC＝vt，

沿y軸負(fù)方向：BO＝at2，

由牛頓第二定律得：Eq=ma，

其中BO=r=1m，

解得：E=400V/m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射電視信號(hào)時(shí)通常采用波長較短的米波，在高樓密集的城市樓群中，電視機(jī)上經(jīng)常出現(xiàn)重影，當(dāng)電視天線接收到強(qiáng)信號(hào)后，接著又接收到弱信號(hào)，屏幕上出現(xiàn)強(qiáng)弱交替的影像，這是由于(　　)
A.電磁波的干涉
B.電磁波的衍射
C.電磁波的反射
D.電磁波的折射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖所示．線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．若保持開關(guān)閉合，則

A．如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變

B．鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落

C．鋁環(huán)停留在某一高度

D．鋁環(huán)不斷升高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于各種力的說法中正確的是（　�。�

A.發(fā)生形變的物體一定產(chǎn)生彈力

B.在不考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí)，物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力

C.摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功

D.在勁度系數(shù)為10N/cm的彈簧兩端，同時(shí)用10N的力按壓，則彈簧的收縮量為2cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要接收到載有信號(hào)的電磁波，并通過耳機(jī)發(fā)出聲音，在接收電路中必須經(jīng)過下列過程中的(　　)
A.調(diào)幅
B.調(diào)頻
C.調(diào)諧
D.解調(diào)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電子俘獲中，原子核俘獲了K層一個(gè)電子后，新核原子的K層將出現(xiàn)一個(gè)電子空位，當(dāng)外層L層上電子躍遷到K層填補(bǔ)空位時(shí)會(huì)釋放一定的能量；一種情況是輻射頻率為ν0的X射線；另一種情況是將該能量交給其他層的某電子，使電子發(fā)生電離成為自由電子．該能量交給M層電子，電離后的自由電子動(dòng)能是E0，已知普朗克常量為h，試求新核原子的L層電子和K層電子的能級(jí)差及M層電子的能級(jí)(即能量值)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電流，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說法正確的是 (　　)

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin(50πt)V

B. 只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

D. 若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于無線電波的傳播，下列說法正確的是(　　)
A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠(yuǎn)處
B.無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流
C.波長越短的電磁波，越接近直線傳播
D.移動(dòng)電話是利用無線電波進(jìn)行通信的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0．20T,方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1=1．0×105V/m,PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界AO、與軸的夾角∠=450，該邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0．25T,邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2=5．0×105V/m。一束帶電荷量q=8．0×10-19C、質(zhì)量m=8．0×10-26Kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從軸上坐標(biāo)為（0,0．4 m）的Q點(diǎn)垂直軸射入磁場區(qū)，多次穿越邊界線OA。離子重力不計(jì)，求：

（1）離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）離子進(jìn)入磁場中時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（3）研究離子運(yùn)動(dòng)的軌跡，試求出離子從進(jìn)入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時(shí)間；

（4）離子第四次穿越邊界線OA的位置坐標(biāo)。

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