(13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)長(zhǎng)度為3d的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.噴墨打印機(jī)的噴口可在兩極板左側(cè)上下自由移動(dòng),并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,使墨滴在電場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g)

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類(lèi),并求其電荷量;
(2)要使墨滴不從兩板間射出,求墨滴的入射速率應(yīng)滿(mǎn)足的條件.
(1)墨滴帶負(fù)電(2)

試題分析:(1)墨滴在左側(cè)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng):

有:
得:
墨滴帶負(fù)電 ............1分
(2)墨滴在右側(cè)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
有:  
很明顯,從上極板邊緣射進(jìn)的墨滴最容易從兩極間射出:
若剛好由左側(cè)射出:

可得:
若剛好由左側(cè)射出:

可得:
墨滴入射應(yīng)滿(mǎn)足的條件是:
點(diǎn)評(píng):難度中等,粒子能夠勻速穿過(guò)肯定是受力平衡,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)肯定是由洛侖茲力提供向心力,首先畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡,先確定圓心,找到半徑,必要的時(shí)候借助幾何關(guān)系求解
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, 為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端間接有阻值為=導(dǎo)線;導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導(dǎo)軌間距,電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌上長(zhǎng)度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒=速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn),運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求:

(1)金屬棒剛滑出磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度的大;
(2)金屬棒滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量。

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,水平光滑絕緣桌面距地面高h(yuǎn),x軸將桌面分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域。右圖為桌面的俯視圖,Ⅰ區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,方向與ab邊及x軸垂直;Ⅱ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球,從桌邊緣ab上的M處由靜止釋放(M距ad邊及x軸的距離均為l),加速后經(jīng)x軸上N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),最后從ad邊上的P點(diǎn)飛離桌面;小球飛出的瞬間,速度如圖與ad邊夾角為60o。求:

⑴小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
⑵Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
⑶小球飛離桌面后飛行的水平距離。

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,質(zhì)量為m、帶電量為+q的三個(gè)相同的帶電小球A、B、C,從同一高度以初速度v0水平拋出,B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它們落地的時(shí)間分別為tA、tB、tC,落地時(shí)的速度大小分別為vA、vB、vC,則以下判斷正確的是:

A.tA=tB=tC                  B.tA=tC>tB
C.vB>vA=vC                 D.vA<vB<vC

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,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸正方向,在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy坐標(biāo)系平面向里。一電量為e,質(zhì)量為m 的電子,經(jīng)過(guò)y軸上y=d處的A點(diǎn)朝x軸正方向射入,速率為v;然后經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2d處的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并由y= -2d處的N點(diǎn)射出。不計(jì)重力,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。
(2)電子到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大小與方向。
(3)請(qǐng)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為“濾速器”裝置示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,其電容為C,板間距離為d,平行板內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、a、b板帶上電量,可在平行板內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向互相垂直.一帶電粒子以速度經(jīng)小孔進(jìn)入正交電磁場(chǎng)可沿直線運(yùn)動(dòng),由射出,粒子所受重力不計(jì),則a板所帶電量情況是

A.帶正電,其電量為
B.帶負(fù)電,其電量為
C.帶正電,其電量為C
D.帶負(fù)電,其電量為

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,在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場(chǎng);在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力),從y軸上的p(0,b)點(diǎn)以平行x軸的初速度射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)x軸上的N(2b,0)點(diǎn)。求:

(1)粒子經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。
(2)已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從p到O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,寬度為L(zhǎng)=1m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其大小E=2×108N/C,B=1T。一帶正電的粒子以基本一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)入,沿直線從N點(diǎn)離開(kāi);若只撤去磁場(chǎng),則粒子從P與水平成450角射出。

(1)求粒子的比荷
(2)若只撤去電場(chǎng),則粒子以與水平方向成多少度角穿出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán),豎直放置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當(dāng)小球由靜止開(kāi)始從環(huán)的頂點(diǎn)A下滑到與圓心等高的水平位置B時(shí),求:

(1)小球的電勢(shì)能變化多大?
(2)小球的速度是多大?
(3)小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案