【題目】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,最后垂直打在下板的M.

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類,并求其電荷量;

(2)求磁感應(yīng)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(yīng)將磁感應(yīng)強度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

【答案】;;⑶B′。

【解析】試題分析:(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.

2)墨滴垂直進入電磁場共存區(qū)域,重力仍與電場力平衡,粒子做勻速圓周運動,根據(jù)粒子垂直打在M點,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)強度的大。

3)根據(jù)幾何關(guān)系得出粒子做圓周運動的軌道半徑,結(jié)合帶電粒子在磁場中運動的半徑公式求出磁感應(yīng)強度的大。

解:(1)墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運動,有:

式得,q=

由于電場方向向下,電荷所受的電場力方向向上,可知墨滴帶負電荷.

2)墨滴垂直進入電磁場共存區(qū)域,重力仍與電場力平衡,合力等于洛倫茲力,墨滴做勻速圓周運動,有:

考慮墨滴進入磁場和撞板的幾何關(guān)系,可知墨滴在該區(qū)域恰好完成四分之一圓周運動,則半徑R=d ⑤

②④⑤式得,B=

3)根據(jù)題設(shè),墨滴的運動軌跡如圖,設(shè)圓周運動的半徑為R′,有:

由圖示可得,

得,

聯(lián)立②⑦⑨式可得,

答:(1)墨滴帶負電,電量為

2)磁感應(yīng)強度B=

3B’的大小為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一粗細均勻的細長玻璃管,上端開口、下端封閉,上部有高h1=44cm的水銀柱,水銀面恰好與管口平齊,中部封有長l=6.0cm的理想氣體,下部有高h2=60cm的水銀柱,F(xiàn)使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動到開口向下的位置。已知大氣壓強為P0=76cmHg,轉(zhuǎn)動過程中無漏氣現(xiàn)象。

(i)請分析玻璃管轉(zhuǎn)動到水平位置時,開口端的水銀是否會有一部分流出。若不會流出,請說明理由;若會流出,請求出剩余部分的長度。

(ii)求轉(zhuǎn)動到開口向下的位置時玻璃管中空氣柱的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運動的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。結(jié)合甲、乙兩圖回答下列問題。

(1)如圖甲所示,該實驗的下列措施中,對實驗沒有影響的有______.(選填序號)

A.斜槽軌道末端切線必須水平;

B.斜槽軌道末端吊掛鉛錘線;

C.斜槽軌道必須光滑

D.小球每次應(yīng)從斜槽同一位置靜止釋放。

(2)在該實驗中,若一名同學(xué)以拋出點為坐標原點,分別沿水平方向和豎直方向為x軸和y軸,如圖乙所示.從軌跡上量出某點A的坐標為(10,19.6),則該小球拋出時的水平初速度大小為______ m/s;若軌跡上某點(圖中未標出)的x坐標為5時,則該點的y坐標 ______。(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體以200J的初動能從斜面底端向上運動,當(dāng)它通過斜面上的M點時,其動能減少了160J,機械能減少了64J,最后到達最高點N,則( 。

A. 從底端到M點合外力做功﹣64J

B. 從底端到M點重力做功﹣96J

C. M點到N點重力做功﹣40J

D. M點到N點合外力做功﹣40J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化,內(nèi)阻為r的交流電源上,輸出端接在理想電流表及阻值為R的負載,變壓器原副線圈匝數(shù)比值為N,如果要求負載上消耗的電功率最大,則下列說法正確的是(

A. 該交流電源電動勢的瞬時表達式為

B. 電流表的讀數(shù)為

C. 負載上消耗的熱功率為

D. 變壓器原副線圈匝數(shù)比值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗室有以下實驗器材:

A.電源E:電動勢大小約5V

B.電流表A:量程為30mA

C.電阻箱R:可調(diào)范圍0999Ω

D.未知電阻Rx:數(shù)量級Ω

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干

為測量未知電阻阻值Rx和電源電動勢E,若電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可忽略,利用上述實驗器材設(shè)計電路進行測量,記電流表讀數(shù)I,電阻箱的讀數(shù)為R,實驗得到以下圖像,則使用的電路是圖_______.(填),根據(jù)圖像可求得電源的電動勢等于_______V,被測電阻Rx等于______Ω.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

圖甲

圖乙

(2)如果電源的內(nèi)阻不能忽略,則能否用圖甲的電路測量出Rx?_______(填不能)若能請寫出表達式,若不能請說明理由:______________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNP的區(qū)域內(nèi)存在垂直于XOY平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,已知M(-8l,0)、N(8l,0),PMN=PNM=30°,PM、PN邊界無阻礙,坐標系的第三象限存在一個沿x軸負方向的勻強電場E,第四象限存在一個眼x軸正方向的勻強電場E,電場強度均為,在MN的正下方垂直于y軸處放置一個熒光屏,與y軸交于O點,已知Q(0,-3l),一系列電子以相同的速度MN的直線區(qū)域內(nèi)任意位置沿y軸正方向射入磁場,已知由坐標原點O發(fā)射的電子,從點(-2l,0)處進入電場,忽略電子間的相互影響,不計重力,求:

(1)電子的荷質(zhì)比

(2)電子打在熒光屏上的長度;

(3)討論電子能否垂直打在熒光屏上,若能,請分析這些電子進入磁場時的橫坐標,若不能,請分析原因。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為測定金屬絲的電阻,做如下測量:

1)用多用表粗測該金屬絲的電阻,選用“×10”倍率的電阻擋后,應(yīng)先__________,再進行測量,之后多用表的示數(shù)如下圖所示,測得該金屬絲電阻為___________Ω如果是用直流10mA檔測量電流,則讀數(shù)為___________mA.如果是用直流5V檔測量電壓,則讀數(shù)為______ V

2)測得金屬絲的長度為L金屬絲的直徑為d,則這種金屬材料的電阻率ρ= ____________(用題中字母LR、d表示答案)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右、大小為E的勻強電場中, O點固定一帶電量為QQ>0)的點電荷,AB、CD為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點,B、D連線與電場線平行,A、C連線與電場線垂直。 (  )

A. A點的場強大小為

B. B點的場強大小為

C. C點的場強大小一定為0

D. D點的場強大小可能為0

【答案】AD

【解析】A. 正點電荷QA點的電場強度大小E′=,而勻強電場在A點的電場強度大小為E,因方向相互垂直,根據(jù)矢量的合成法則,則有A點的場強大小為,故A正確;

B. 正點電荷QB點的電場強度大小E′=,而勻強電場在B點的電場強度大小為E,點電荷QB點的電場強度的方向與勻強電場方向相同因此B點的場強大小為E+,故B錯誤;

C. 根據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合點電荷電場與勻強電場的方向,可知,A.C兩點的電場強度大小相等,而方向不同,故C錯誤;

D. 當(dāng)點電荷QD點的電場強度的方向與勻強電場方向相反,如大小相等時,則D點的電場強度大小可以為零,故D正確。

故選:AD.

點睛:電場疊加原理:多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強度為各電荷單獨在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量和;運算法則是平行四邊形定則.根據(jù)電場的疊加原理和點電荷場強公式進行分析.

型】選題
結(jié)束】
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【題目】如圖所示,1、2分別為電阻R1和R2的伏安特性曲線。若在兩電阻兩端加相同的電壓,關(guān)于它們的電阻值及發(fā)熱功率比較正確的是(

A. 電阻R1的阻值較大 B. 電阻R2的阻值較大

C. 電阻R1的發(fā)熱功率較大 D. 電阻R2的發(fā)熱功率較大

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