(10分)如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場(chǎng)加速后射出,并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略重力的影響,求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大。
(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。

(1)  (2)   (3)

解析試題分析:(1)根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得:勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小
(2)設(shè)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)速度為,由動(dòng)能定理得:,解得:   ①
(3)帶電粒子在磁場(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:
        ②  
①②聯(lián)立解得:
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律;向心力;帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料.圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連.質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進(jìn)入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集.通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η.當(dāng)d=d0時(shí),η為81%(即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集).不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.

求:(1)求收集效率為100%時(shí),兩板間距的最大值dm;
(2)求收集效率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上取a、b兩點(diǎn),Oa=Ob。當(dāng)在a處放一電量q=1.5×10-8C的帶正電的檢驗(yàn)電荷時(shí),受到的電場(chǎng)力為F=3×10-6 N。

(1)求a處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向;
(2)若將檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)移走,a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如何?
(3)如在b處放一個(gè)電子,它受到的電場(chǎng)力多大?方向怎樣?(e=1.6×10-19C)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,是一對(duì)彼此絕緣相距d=5cm的平行金屬帶電極板MN,N板接地,M板帶電量的絕對(duì)值為Q=6×10-6C。在兩極板MN間A點(diǎn)有一帶電量為q=4×10-6C的帶電液滴,其質(zhì)量m=4×10-4kg,恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少?
(2)UNM等于多少伏?M點(diǎn)的電勢(shì)是多少?
(3)平行金屬板MN所構(gòu)成的電容器的電容C等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在光滑絕緣的水平面內(nèi),對(duì)角線AC將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形分成ABC和ADC兩個(gè)區(qū)域,ABC區(qū)域有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ADC區(qū)域有平行于DC并由C指向D的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以的速度射入磁場(chǎng)區(qū)域,從對(duì)角線AC的中點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。

(1)判斷磁場(chǎng)的方向并求出磁感強(qiáng)度B的大小。
(2)討論電場(chǎng)強(qiáng)度E在不同取值時(shí),帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在如圖所示的坐標(biāo)系中,的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出,恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為,帶電量為。、均大于0。不計(jì)重力的影響。

(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到D點(diǎn),求粒子初速度大小;
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時(shí)到D點(diǎn),求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到D點(diǎn),求粒子初速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

把一個(gè)電荷量為的正電荷從距電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中M點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功,如果把該點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中N點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功.取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn),求:
(1)M、N點(diǎn)的電勢(shì)是多少?
(2)MN點(diǎn)的電勢(shì)差是多少?把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電場(chǎng)力做功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在圖所示的電路中,已知電源的電動(dòng)勢(shì)E為6.0 V,內(nèi)電阻r為1.0 Ω,外電路的電阻R為2.0 Ω. 閉合開關(guān)S后,電路中的電流I為(     )

A.6.0 A  B.4.0 A  C.3.0 A  D.2.0A

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置,A板用導(dǎo)線與M板相連,B板和N板都接地。讓A板帶電后,在兩個(gè)電容器間分別有P、Q兩個(gè)帶電油滴都處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB間電容為C1,電壓為U1,帶電量為Q1,MN間電容為C2,電壓為U2,帶電量為Q2。若將B板稍向下移,下列說法正確的是

A.P向下動(dòng),Q向上動(dòng) B.U1減小,U2增大 C.Q1減小,Q2增大 D.C1減小,C2增大

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