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。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-12kg，帶電量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=1T。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=1m。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。
(1) (2)
：
(1)設(shè)粒子飛出極板的速度為v，由動(dòng)能定理：
(4分)
 
解得：(1分)
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力：
(3分)
由以上可解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：(2分)
(2)粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，
沿x軸方向有：(2分)
沿y軸負(fù)方向有：(2分)
其中BO=r(1分)又由牛頓第二定律：(1分)
由以上各式可解得：(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，在xOy平面第一象限整個(gè)區(qū)域分布一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射人勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ=l，不計(jì)粒子重力．求：

（1）P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；
（2）要使粒子能再次進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=�，F(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放，則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點(diǎn)施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖是一個(gè)貨物運(yùn)輸裝置示意圖，BC是平臺(tái)，AB是長L=12m的傳送帶，BA兩端的高度差h=2．4m。傳送帶在電動(dòng)機(jī)M的帶動(dòng)下順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，安全運(yùn)行的最大速度為vm=6m/s。假設(shè)斷電后，電動(dòng)機(jī)和傳送帶都立即停止運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為20kg的貨物，輕輕放上傳送帶上的A點(diǎn)，然后被傳送帶運(yùn)輸?shù)狡脚_(tái)BC上，貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．4。由于傳送帶較為平坦，可把貨物對(duì)傳送帶的總壓力的大小近似等于貨物的重力；由于輪軸等方面的摩擦，電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)化為機(jī)械功）的效率為80%。取g=10m/s2。求：

（1）要使該貨物能到達(dá)BC平臺(tái)，電動(dòng)機(jī)需工作的最短時(shí)間。
（2）要把貨物盡快地運(yùn)送到BC平臺(tái)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率至少多大？
（3）如果電動(dòng)機(jī)接在輸出電壓為120V的恒壓電源上，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=6Ω，在把貨物最快地運(yùn)送到BC平臺(tái)的過程中，電動(dòng)機(jī)消耗的電能共有多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場，其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向，第Ⅲ象限電場沿y軸負(fù)方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直紙面向里．有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限，第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°，第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí)，與y軸夾角也是45°，經(jīng)過一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn)，進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng)．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮重力和空氣阻力．求：

(1)P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離；
(2)電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖1所示，水平直線PQ下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，上方有垂直紙面方向的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示(磁場的變化周期T=2.4×10-5s)�，F(xiàn)有質(zhì)量帶電量為的點(diǎn)電荷，在電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)電荷的重力。粒子經(jīng)t0=第一次以的速度通過PQ，并進(jìn)入上方的磁場中。取磁場垂直向外方向?yàn)檎�，并以粒子第一次通過PQ時(shí)為t=0時(shí)刻。(本題中取，重力加速度)。試求：
⑴ 電場強(qiáng)度E的大小；
⑵ 時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；
⑶ 如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于PQ的足夠大的擋板，求電荷從開始運(yùn)動(dòng)到碰到擋板所需的時(shí)間。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖a，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L="0.20m" ，電阻R=1.0Ω；有一電阻r=0.5Ω的金屬棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，軌道的電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下。
（1）現(xiàn)用一恒力F=0.2N沿軌道方向拉金屬棒ab，使之由靜止沿導(dǎo)軌向右做直線運(yùn)動(dòng)。則金屬棒ab達(dá)到的穩(wěn)定速度v1為多大？
（2）若金屬棒質(zhì)量m=0.1kg在恒力F=0.2N作用下由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為s=4m時(shí)獲得速度v2=2m/s，此過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多大？
（3）若金屬棒質(zhì)量未知，現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉棒，使之做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測得力F與時(shí)間t 的關(guān)系如圖b所示，求金屬棒的質(zhì)量m和加速度a。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶電質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則
A．電容變大B．電容變小C．質(zhì)點(diǎn)保持靜止D．質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示,在xoy 坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y 軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶電量為q的帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從電場中坐標(biāo)為(3L，L)的P點(diǎn)沿x軸負(fù)方向以速度射入，從O點(diǎn)沿著與y軸正方向成夾角射出,求:

小題1:粒子在O點(diǎn)的速度大小.
小題2:勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E.
小題3:粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間.

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