（10分）如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至U, 墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)。

（1）判段墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；
（3）現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置。為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度 調(diào)至B ',則B ' 的大小為多少？
（1）負(fù)電荷   （2） （3）

試題分析：（1）墨滴在電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有
        得，
由于電場(chǎng)方向向下，電荷所受電場(chǎng)力向上，可知：墨滴帶負(fù)電荷。
(2)進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，重力與電場(chǎng)力平衡，磁場(chǎng)力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，

考慮墨滴進(jìn)入磁場(chǎng)和擋板的幾何關(guān)系，可知墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑R=d,由此可得:

(3)根據(jù)題設(shè)，墨滴運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為,有
    由圖示可得：
得：，聯(lián)立求得： 
點(diǎn)評(píng)：學(xué)生知道墨滴要考慮重力，進(jìn)入磁場(chǎng)后要畫(huà)出墨滴做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，并找出圓心和半徑，再利用幾何關(guān)系去分析問(wèn)題。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿達(dá)到最大速度vm，在這個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱為Q。導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ。已知重力加速度為g。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；
(2)金屬桿在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，求此時(shí)桿的加速度大小；
(3)求金屬桿從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖甲所示，在水平放置的兩平行金屬板的右側(cè)存在著有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)邊界和與平行板的中線垂直。金屬板的兩極板間的電壓，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度�，F(xiàn)有帶正電的粒子以的速度沿兩板間的中線連續(xù)進(jìn)入電場(chǎng)，恰能從平行金屬板邊緣穿越電場(chǎng)射入磁場(chǎng)。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子間相互作用力均可以忽略不計(jì)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(1)求射入電場(chǎng)的帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向。
(2)為使射入電場(chǎng)的帶電粒子不會(huì)由磁場(chǎng)右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的寬度至少為多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴a、b、c，若將它們分別置入該區(qū)域中，油滴a保持靜止，油滴b向左水平勻速運(yùn)動(dòng)，油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，比較三個(gè)油滴所受重力（   ）
A．油滴a所受重力最大B．油滴b所受重力最大
C．油滴c所受重力最大D．三個(gè)油所受滴重力一樣大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一個(gè)帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是
A．微�？赡軒ж�(fù)電，可能帶正電B．微粒的機(jī)械能一定增加
C．微粒的電勢(shì)能一定增加D．微粒動(dòng)能一定減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌QPN與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行，P為QN圓弧的中點(diǎn)，其半徑R=40cm，一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，位于N點(diǎn)右側(cè)x=1.5m處，取g=10m/s2，求：

（1）要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，則滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)？
（2）這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)子以速度v穿過(guò)相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)作直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,則以下說(shuō)法正確的是(粒子重力不計(jì))(     )
A．若電子以相同的速度射入該區(qū)域,將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．只有帶正電的粒子以相同的速度射入時(shí)才不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C．無(wú)論何種帶電粒子,只要以相同的速度射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．若質(zhì)子的速度大于v,它將向正極板偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=T，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的小球，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接，AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài)，取g="10" m/s2，現(xiàn)讓該小球在A處?kù)o止釋放。

求：（1）小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力。
（2）若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左，小球仍從A處?kù)o止釋放，求小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大小。（結(jié)果可保留根號(hào)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖，在3、4象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在1、2象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)（其坐標(biāo)為(0,a)）水平向右發(fā)射一質(zhì)量為m，電量為q，速度為V0的帶電粒子（不計(jì)重力）.它與+x方向成45°角進(jìn)入第4象限。

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大��？
（2）若有一長(zhǎng)略大于3a的絕緣彈性板放在x軸上，且中點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，問(wèn)磁感應(yīng)強(qiáng)度多少時(shí)，粒子與薄板彈性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反)可再次從第2象限直接回到P點(diǎn)？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案