11．如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長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．將噴墨打印機(jī)的噴口放置在兩極板的正中央處，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度大小均為v0、帶電荷量為q的墨滴，調(diào)節(jié)電源電壓，使墨滴在電場區(qū)域恰能沿中心線水平向右做勻速直線運(yùn)動；進(jìn)入電場和磁場共存區(qū)域后，最終打在上極板的P點(diǎn)，且速度方向與上極板成53°角．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求出兩板間的電壓；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值．

分析 （1）根據(jù)電場力和重力平衡求出電荷量的大小，通過電場力的方向確定電荷的正負(fù)．
（2）墨滴垂直進(jìn)入電磁場共存區(qū)域，重力仍與電場力平衡，粒子做勻速圓周運(yùn)動，畫出軌跡，通過幾何關(guān)系得出粒子的軌道半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

解答 解：（1）由于電場方向向上，電荷所受電場力向上，可知墨滴帶正電荷；墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，設(shè)兩板間電壓為U，得：
q$\frac{U}tfbrail$=mg
得：U=$\frac{mgd}{q}$
（2）墨滴垂直進(jìn)入電、磁場共存區(qū)域，重力仍與電場力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻速圓周運(yùn)動，有：
qv0B=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
由圖示可得：cos53°=$\frac{R-\fracwwnulgf{2}}{R}$=0.6
得：R=$\frac{5}{4}$d
聯(lián)立解得：B=$\frac{4m{v}_{0}}{5dq}$
答：（1）判斷墨滴帶正電荷，兩板間的電壓為$\frac{mgd}{q}$；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為$\frac{4m{v}_{0}}{5dq}$．

點(diǎn)評 本題考查粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，知道粒子在電場和重力場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)入電場、磁場和重力場區(qū)域，做勻速圓周運(yùn)動．結(jié)合牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，平行于紙面的勻強(qiáng)電場中有三點(diǎn)A、B、C，其連線構(gòu)成邊長l=2$\sqrt{3}$cm的等邊三角形，現(xiàn)將一電荷量為q1=10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為W1=3×10-6J，將另一電荷量為q2=-10-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電荷克服電場力做功為W2=3×10-6J，設(shè)A點(diǎn)的電勢φA=0V．
（1）求B、C兩點(diǎn)的電勢
（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向
（3）一質(zhì)量為m=10-8kg、帶電荷量q=10-8C的微粒以平行于BC的速度經(jīng)過A點(diǎn)后恰能通過C點(diǎn)，求該微粒通過C點(diǎn)時的動能．（分析中不考慮微粒所受重力）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學(xué)用伏安法測量一未知電阻的阻值．可供使用的器材如下：
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約為l0Ω； 
電壓表：量程15V，內(nèi)阻約為9kΩ；
滑動變阻器：最大值10Ω；  
電源：電動勢9V，內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干．
該同學(xué)先后用如圖甲、乙兩種連接進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，把兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別用“×”、“○”在圖丙中描點(diǎn)如下．

（1）分析可知，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該使用乙（填“甲”或“乙”）電路進(jìn)行測量，由該電路得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用×（填“O”或“×”）表示的．
（2）請你在丙圖中選擇一組合適的數(shù)據(jù)點(diǎn)作圖，并由圖線得出金屬絲的電阻為16.0～16.4Ω．（結(jié)    果保留三位有效數(shù)字）
（3）請?jiān)诖痤}卡虛線框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，并完成實(shí)物連線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$H）和氘核（${\;}_{1}^{2}$H）同時從靜止開始，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏幕上，不計(jì)重力，則它們（　�。�
A．在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的加速度相同B．能到達(dá)屏幕上同一點(diǎn)
C．從出發(fā)到屏幕的運(yùn)動時間相同D．到達(dá)屏幕時的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置．閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅改變下列某一個條件，油滴能向上運(yùn)動的是（　　）
A．減小R2的阻值B．減小電容器兩極板的正對面積
C．增大R1的阻值D．減小電容器兩板間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖，完全相同、質(zhì)量均為m的光滑球A、B，放在豎直擋板和傾角為α的斜面間處于靜止，則下列說法錯誤的是（　�。�
A．斜面對B球的彈力大小為mg$\frac{si{n}^{2}α+1}{cosα}$
B．斜面對A球的彈力大小為mgcosα
C．兩球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∠嗟?/td>
D．B球?qū)球的彈力大小為mgsinα

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在同一平面內(nèi)有一直徑為l的圓形磁場區(qū)域和一邊長為l的正方形電場區(qū)域cdef，相切于正方形電場區(qū)域cf邊的中點(diǎn)g，磁場和電場方向如圖所示，O點(diǎn)為圓形磁場的圓心．質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從a點(diǎn)沿半徑方向以速度v0射入圓形磁場區(qū)域，Oa和Ob之間夾角為30°，Ob與cf平行．電子恰好從g點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，并從e點(diǎn)離開電場．求：
（1）圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度E的大��；
（2）電子從e點(diǎn)離開電場區(qū)域時的速度大小及方向；
（3）電子從a點(diǎn)運(yùn)動到e點(diǎn)所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運(yùn)動，則在加速運(yùn)動階段（　�。�
A．乙物塊與地之間的摩擦力不斷減小B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小
C．乙物塊與地之間的摩擦力大小不變D．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，直角三角形OAC（α=30°）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢．一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場中．帶電粒子的荷質(zhì)比為$\frac{q}{m}$=1.0×105c/kg，OP間距離為l=0.3m．全過程不計(jì)粒子所受的重力，求：
（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件？
（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時，粒子在磁場中各自的運(yùn)動的時間．

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