（10分）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磁場。將噴墨打印機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, 墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運動；進入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點。

（1）判段墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）求磁感應強度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下板M點，應將磁感應強度 調(diào)至B ',則B ' 的大小為多少？
（1）負電荷   （2） （3）

試題分析：（1）墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運動，有
        得，
由于電場方向向下，電荷所受電場力向上，可知：墨滴帶負電荷。
(2)進入電場、磁場共存區(qū)域后，重力與電場力平衡，磁場力做勻速圓周運動的向心力，

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

(3)根據(jù)題設，墨滴運動軌跡如圖，設圓周運動半徑為,有
    由圖示可得：
得：，聯(lián)立求得： 
點評：學生知道墨滴要考慮重力，進入磁場后要畫出墨滴做圓周運動的軌跡，并找出圓心和半徑，再利用幾何關(guān)系去分析問題。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

(1)求磁感應強度的大��；
(2)金屬桿在加速下滑過程中，當速度達到時，求此時桿的加速度大��；
(3)求金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中下降的高度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖甲所示，在水平放置的兩平行金屬板的右側(cè)存在著有界的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場邊界和與平行板的中線垂直。金屬板的兩極板間的電壓，勻強磁場的磁感應強度�，F(xiàn)有帶正電的粒子以的速度沿兩板間的中線連續(xù)進入電場，恰能從平行金屬板邊緣穿越電場射入磁場。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(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(1)求射入電場的帶電粒子射出電場時速度的大小和方向。
(2)為使射入電場的帶電粒子不會由磁場右邊界射出，該勻強磁場區(qū)的寬度至少為多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強電場E豎直向下，勻強磁場B垂直紙面向里.現(xiàn)有三個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向左水平勻速運動，油滴c向右水平勻速運動，不計空氣阻力，比較三個油滴所受重力（   ）
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．三個油所受滴重力一樣大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，一個帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動，下列說法正確的是
A．微�？赡軒ж撾�，可能帶正電B．微粒的機械能一定增加
C．微粒的電勢能一定增加D．微粒動能一定減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，在的豎直勻強電場中，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線平行，P為QN圓弧的中點，其半徑R=40cm，一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，位于N點右側(cè)x=1.5m處，取g=10m/s2，求：

（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊應以多大的初速度v0向左運動？
（2）這樣運動的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)子以速度v穿過相互垂直的電場和磁場區(qū)域時作直線運動,如圖所示,則以下說法正確的是(粒子重力不計)(     )
A．若電子以相同的速度射入該區(qū)域,將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．只有帶正電的粒子以相同的速度射入時才不會偏轉(zhuǎn)
C．無論何種帶電粒子,只要以相同的速度射入都不會發(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)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

求：（1）小球第一次到達O點正上方時的速度大小和細線的拉力。
（2）若撤去磁場且電場方向轉(zhuǎn)到水平向左，小球仍從A處靜止釋放，求小球第一次到達O點正下方時增加的機械能△E和速度的大小。（結(jié)果可保留根號）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分)如圖，在3、4象限有垂直紙面向外的勻強磁場，在1、2象限有豎直向下的勻強電場�，F(xiàn)從y軸上的P點（其坐標為(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（不計重力）.它與+x方向成45°角進入第4象限。

（1）電場強度的大��？
（2）若有一長略大于3a的絕緣彈性板放在x軸上，且中點與坐標原點重合，問磁感應強度多少時，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？

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