[题目]如图所示.有一平行板电容器左边缘在y轴上.下极板与x轴重台.极板间匀强电场的场强为E.一电量为q.质量为m的带电粒子.从O点与x轴成角斜向上射入极板间.粒子经过K板边缘a点平行于x轴飞出电容器.立即进入一磁感应强度为B的圆形磁场.随后从c点垂直穿过x轴离开磁场.已知粒子在O点的初速度大小为...磁场方向垂直于坐标平面向外.磁场与电容器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，有一平行板电容器左边缘在y轴上，下极板与x轴重台，极板间匀强电场的场强为E。一电量为q、质量为m的带电粒子，从O点与x轴成角斜向上射入极板间，粒子经过K板边缘a点平行于x轴飞出电容器，立即进入一磁感应强度为B的圆形磁场（未画出），随后从c点垂直穿过x轴离开磁场。已知粒子在O点的初速度大小为，，，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁场与电容器不重和，带电粒子重力不计，试求：

(1)K极板所带电荷的电性；

(2)粒子经过c点时的速度大小；

(3)圆形磁场区域的最小面积。

【答案】（1）K板带正电；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）粒子由a到c，向下偏转，根据左手定则判断，可知粒子带正电。粒子在电场中做类斜抛运动，根据物体做曲线运动的条件可知电场力垂直于两极板向下，正电荷受到的电场力与电场方向相同，故电场方向垂直于两极板向下，K板带正电，L板带负电。

（2）粒子由O到a做类斜抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，竖直方向为匀减速运动，到达a点平行于x轴飞出电容器，即竖直方向分速度减为零，a点速度为初速度的水平分量，出电场后粒子在磁场外做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动，速度大小始终不变，故粒子经过c点时的速度与a点速度大小相等。由上可知粒子经过c点时的速度大小

（3）粒子在磁场中做圆周运动，轨迹如图所示，

a、c为两个切点。

洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可知：

可得轨迹半径

粒子飞出电容器立即进入圆形磁场且磁场与电容器不重和，圆形磁场必与电容器右边界ab切于a点，还需保证c点也在磁场中，当圆形磁场与bc切于c点时磁场面积最小，此时磁场半径与轨迹半径相等。

磁场最小面积

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为M、长为L的薄板置于光滑的水平面上，其右端放置一质量为m可看成质点的小物块，薄板与物块间的动摩擦因数为。一电动小车通过一不可伸长的细绳绕过光滑的小定滑轮与薄板的右侧相连，小车沿平台带动薄板由静止开始运动，运动过程中绳的张力大小始终保持为F。当薄板向右运动的距离为2L时，物块从簿板的左端恰好滑出，此后薄板继续运动直到其右侧位于B点处。已知开始时薄板的右侧位于A点处，AO与水平面的夹角，BO与水平面的夹角， O点与薄板的高度差为h，重力加速度为g，求：

(1)小物块刚脱离薄板时的速度大小。

(2)薄板从A点运动B点的过程中，绳的拉力对薄板所做的功。

(3)薄板运动到B点时,电动小车运动的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，第一次，小球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下，到达底端B的速度为v1，克服摩擦力做功为W1；第二次，同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道，恰好能到达A点，克服摩擦力做功为W2，则

A. v1可能等于v2

B. W1一定小于W2

C. 小球第一次运动机械能变大了

D. 小球第一次经过圆弧某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l，物体始终与斜面保持相对静止．则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中（）

A．摩擦力对物体做的功为－μmglcos θ

B．斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos2 θ

C．重力对物体做的功为mgl

D．斜面对物体做的功为0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】做曲线运动的物体，在运动的过程中，一定会变化的物理量是

A. 速率 B. 速度 C. 合外力 D. 加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，。求：