如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．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)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．忽略重力的影響，求：
（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大�。�
（2）粒子從電場射出時(shí)速度ν的大��；
（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R．
（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系得：
勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小E=
U
d
；
（2）設(shè)帶電粒子出電場時(shí)速度為v．由動(dòng)能定理得：Uq=
1
2
mv2
解得：v=
2Uq
m
； ①
（3）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：Bqv=
mv2
R
 ②
①②聯(lián)立得：R=
1
B
2mU
q
；
答：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小
U
d
；（2）粒子從電場射出時(shí)速度ν的大小
2qU
m
；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R
1
B
2mU
q
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在y＞0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場垂直于圖中的xOy平面，方向指向紙外，原點(diǎn)O處有一離子源，沿各個(gè)方向射出速率相等的同種正離子，不考慮離子之間的相互作用，它們在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心所在的軌跡，下面給出的四個(gè)半圓中能正確表示的是
（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)半徑不同、有缺口的金屬圓環(huán)在缺口處相連，如圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為（　�。�
A．內(nèi)環(huán)順時(shí)針，外環(huán)逆時(shí)針
B．內(nèi)環(huán)逆時(shí)針，外環(huán)順時(shí)針
C．內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針
D．內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場中置一均勻金屬薄片，有一個(gè)帶電粒子在該磁場中按如圖所示軌跡運(yùn)動(dòng)．由于粒子穿過金屬片時(shí)有動(dòng)能損失，在MN上、下方的軌道半徑之比為10：9，不計(jì)粒子的重力及空氣的阻力，下列判斷中正確的是（　�。�
A．粒子帶正電
B．粒子沿abcde方向運(yùn)動(dòng)
C．粒子通過上方圓弧比通過下方圓弧時(shí)間長
D．粒子恰能穿過金屬片10次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，真空中有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其邊界為同心圓，內(nèi)、外半徑分別為r和R．圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，其速度大小為v，不計(jì)粒子重力．若R=(
2
+1)r，為使這些粒子不射出磁場外邊界，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，光滑且絕緣的水平軌道MN的長度為L，N點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距NO=
3
2
L．有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）放在M點(diǎn)．已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)E2=
mg
q
；磁場方向水平（圖中垂直紙面向外），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的水平勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E1=
B2qL
6m
．求
（1）小球到達(dá)N點(diǎn)的速度大小
（2）小球到達(dá)x軸上的坐標(biāo)
（3）小球從M點(diǎn)由靜止釋放至落到x軸上所需的時(shí)間（設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球所帶的電荷量不變）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個(gè)虛線所示，下列表述正確的是（　�。�
A．M帶正電，N帶負(fù)電
B．M的速率大于N的速率
C．洛倫磁力對M、N做正功
D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，試回答下列問題：
（1）若在空間豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電場強(qiáng)度E是多大？
（2）撤消勻強(qiáng)電場，小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P，則位移S的大小是多少？
（3）恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場，再在空間加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn)，試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．磁場右側(cè)邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L，OO′連線的延長線與MN相交于A點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，通過小孔O′后進(jìn)入磁場，最終打在MN上的A′點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．求：
（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到小孔O′時(shí)的速度大小；
（2）A′點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離．

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