【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U1×102V,F(xiàn)有一質(zhì)量m10×1012kg,帶電荷量q20×1010C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從下極板處由靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)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(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T。粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)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(chǎng)E,粒子隨后經(jīng)過(guò)x軸上的C點(diǎn),已知OC1 m。求:

1)粒子在磁場(chǎng)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(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。

【答案】(11m;(2400V/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:Uqmv2-0,解得:,

粒子在磁場(chǎng)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(guò)程,粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),沿x軸方向:OCvt,

沿y軸負(fù)方向:BOat2,

由牛頓第二定律得:Eq=ma

其中BO=r=1m,

解得:E=400V/m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射電視信號(hào)時(shí)通常采用波長(zhǎng)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(lái)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(kāi)關(guān)相連,如圖所示線圈上端與電源正極相連,閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,鋁環(huán)向上跳起若保持開(kāi)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(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于各種力的說(shuō)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(wàn)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(lái)源: 題型:

【題目】要接收到載有信號(hào)的電磁波,并通過(guò)耳機(jī)發(fā)出聲音,在接收電路中必須經(jīng)過(guò)下列過(guò)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(lái)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ν0X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(lái)源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n2=51,電阻R=20Ω,L1L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開(kāi)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,F(xiàn)將S11S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin(50πt)V

B. 只斷開(kāi)S2后,L1L2均正常發(fā)光

C. 只斷開(kāi)S2后,原線圈的輸入功率增大

D. 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(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于無(wú)線電波的傳播,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.發(fā)射出去的電磁波,可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處
B.無(wú)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(zhǎng)越短的電磁波,越接近直線傳播
D.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的

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科目:高中物理 來(lái)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(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=020T,方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度E1=10×105V/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(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=025T,邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E2=50×105V/m。一束帶電荷量q=80×10-19C、質(zhì)量m=80×10-26Kg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0,04 m的Q點(diǎn)垂直軸射入磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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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同步練習(xí)冊(cè)答案