如图所示.两平行金属板间距为d.电势差为U.板间电场可视为匀强电场,金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q.质量为m的粒子.由静止开始从正极板出发.经电场加速后射出.并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响.求:(1)匀强电场场强E的大小,(2)粒子从电场射出时速度ν的大小,(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：

（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

（1）（2）（3）

解析

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（12分）如图所示，有一初速可忽略的电子经电压U₁＝500V加速后，进入两块水平放置、间距为d＝2cm、电压为U₂＝10V的平行金属板A、B间。若电子从板正中央水平射入，且恰好能从B板的右端射出.求：

（1）金属板的长度L；
（2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ;
（3）电子从B板右端射出电场时的动能E_k为多少电子伏特。

（10分）有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°的光滑斜面顶端处由静止开始滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示，物块和水平面间的动摩擦因数为0.2(g取10m／s²)，求：

(1)物块到达斜面底端时的速度；
(2)物块在水平面能滑行的距离。

如图所示，一半径r=1m的圆盘水平放置，在其边缘 E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径 DE 的正上方平行放置一水平滑道BC ，滑道右端 C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h =" 1.25" m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径R=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过C点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道 BC间的摩擦因数μ＝0.2。（取g=10m/s²）求：

（1）滑块到达B点时受到的支持力N_B的大小；
（2）水平滑道 BC的长度L；
（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。

在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如下图所示，他们将选手简化为质量m＝60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.

(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
(2)若绳长l＝2 m，选手摆到最高点时松手落入水中．设水对选手的平均浮力Ff1＝800 N，平均阻力Ff2＝700 N，求选手落入水中的深度d；
(3)若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远．请通过推算说明你的观点．