分)如圖所示,用長為的絕緣細線懸掛一帶電小球,小球質(zhì)量為m,F(xiàn)加一水平向右、場強為E的勻強電場,平衡時小球靜止于A點,細線與豎直方向成θ角。

(1)求小球所帶電荷量的大小;
(2)若將細線剪斷,小球?qū)⒃跁r間t內(nèi)由A點運動到電場中的P點(圖中未畫出),求A、P兩點間的距離;
(3)求A、P兩點間電勢差的
(1);(2);(3)

試題分析:
(1)設(shè)小球所帶電荷量的大小為q。小球平衡時的受力情況如右圖所示,則有


          (3分)
(2)剪斷細線后,小球受電場力和重力,它們的合力為F,加速度為a,小球做初速度為0的勻加速運動。則

根據(jù)牛頓第二定律有


所以          (2分)
所以A、P兩點間的距離
            (2分)
(3)A、P兩點間電勢差的大小
    (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一塊矩形截面金屬導(dǎo)體abcd和電源連接,處于垂直于金屬平面的勻強磁場中,當接通電源、有電流流過金屬導(dǎo)體時,導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差,這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件,它是一種重要的磁傳感器,廣泛運用于各種自動控制系統(tǒng)中。關(guān)于這一物理現(xiàn)象下列說法中正確的是
A.導(dǎo)體受向左的安培力作用
B.導(dǎo)體內(nèi)部定向移動的自由電子受向右的洛侖茲力作用
C.在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差,且ab電勢低于cd電勢
D.在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差,且ab電勢高于cd電勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷,a板帶正電,兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,若一個帶正電的液滴在兩板間做直線運動,其運動的方向是(  )
A.沿豎直方向向下 B.沿豎直方向向上
C.沿水平方向向左 D.沿水平方向向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)水平放置的平行金屬板M N之間存在豎直向上的勻強電場和垂直于紙面的交變磁場(如圖a所示,垂直紙面向里為正),磁感應(yīng)強度=50T,已知兩板間距離d=0.3m,電場強度E=50V/m,M板中心上有一小孔P,在P正上方h=5cm處的O點,一帶電油滴自由下落,穿過小孔后進入兩板間,若油滴在t=0時刻進入兩板間,最后恰好從N板邊緣水平飛出。已知油滴的質(zhì)量 m=10kg,電荷量q=+2×10C(不計空氣阻力。重力加速度取g=10m/s2,取π=3)求:


(1)油滴在P點的速度;
(2)N板的長度;
(3)交變磁場的變化周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點垂直邊界進入磁分析器,最終打到膠片上的Q點。不計粒子重力。下列說法正確的是

A.極板M比極板N電勢高
B.加速電場的電壓U=ER
C.直徑PQ
D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點,則該群離子具有相同的比荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m,帶電荷量q的小球從P點靜止釋放,下落一段距離后進入正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向左,磁場方向垂直紙面向里,則小球在通過正交的電場和磁場區(qū)域時的運動情況是(  )
A.一定做曲線運動
B.軌跡一定是拋物線
C.可能做勻速直線運動
D.可能做勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲所示,在坐標系中,軸左側(cè)有沿軸正向的勻強電場,場強大小為E;軸右側(cè)有如圖乙所示,大小和方向周期性變化的勻強磁場,磁感強度大小B0已知.磁場方向垂直紙面向里為正.時刻,從軸上的p點無初速釋放一帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電量為q(粒子重力不計),粒子第一次在電場中運動時間與第一次在磁場中運動的時間相等.求

(1)P點到O點的距離;
(2)粒子經(jīng)一個周期沿y軸發(fā)生的位移;
(3)粒子能否再次經(jīng)過O點,若不能說明理由.若能,求粒子再次經(jīng)過O點的時刻;
(4)粒子第4n(n=1、2、3 )次經(jīng)過y軸時的縱坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)為了使粒子經(jīng)過一系列的運動后,又以原來的速率沿相反方向回到原位,可設(shè)計如下的一個電磁場區(qū)域(如圖所示):水平線QC以下是水平向左的勻強電場,區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場方向與Ⅰ內(nèi)相同,但是大小可以不同,區(qū)域Ⅲ(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反.已知等邊三角形AQC的邊長為2l,P、D分別為AQ、AC的中點.帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為l的O點以某一速度射出,在電場力作用下從QC邊中點N以速度v0垂直QC射入?yún)^(qū)域Ⅰ,再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ,又經(jīng)歷一系列運動后返回O點.(粒子重力忽略不計)求:

(1)該粒子的比荷.
(2)粒子從O點出發(fā)再回到O點的整個運動過程所需時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,第II象限中存在豎直向下的勻強電場,在x軸的下方L處存在一個處置紙面向外的單邊界勻強磁場。今有一個電量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)從A點處以速度V0水平射入電場,恰好從坐標原點O處飛出,運動一段時間之后進入勻強磁場,并在磁場中經(jīng)過P點()。求:

(1)平行板間的電場強度的大;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小;
(3)粒子從A點運動到P點的時間。

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