如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中均未畫出）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為g）

1.求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

2.若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45°，如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？

3.在（2）問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

 

【答案】

 

1.E=mg/q  （1分）      方向：   豎直向下

2.  

3.Hm=

【解析】（1）帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力應(yīng)平衡，因此： mg=Eq  (2分)

  解得：   E=mg/q  （1分）      方向：   豎直向下   (1分)

 （2）粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，如圖所示。     （1分）

 最高點(diǎn)與地面的距離為：     （1分） 

解得：          （1分）      

該微粒運(yùn)動(dòng)周期為：   運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用時(shí)間為：   （2分）                   （3）設(shè)粒子升高度為h，由動(dòng)能定理得： （2分）

  解得：  （1分）

 微粒離地面最大高度為：Hm= （1分）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中均未畫出）．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g）
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45°，如圖所示．則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？
（3）在（2）問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?武漢模擬）如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g）
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成450，如圖所示．則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？
（3）在（2）問中微粒運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴遥瑒t該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在地面附近的電場(chǎng)中，一條沿豎直方向的電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)．若將帶電液滴從A點(diǎn)由靜止釋放，帶電液滴將沿豎直方向下落，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零（不考慮空氣阻力），則（　�。�
A、液滴一定做勻變速運(yùn)動(dòng)B、A點(diǎn)的電勢(shì)一定比B點(diǎn)高C、電場(chǎng)中A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D、液滴由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力勢(shì)能的減少量等于電勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在地面附近，坐標(biāo)系Oxy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x＜0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電量為q的油滴途經(jīng)圖中M（-a，0）點(diǎn)（a＞0），沿著與水平方向成α角斜向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入x＞0的區(qū)域，求：
（1）油滴帶什么電荷，要求說明依據(jù)；
（2）油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率的大��；
（3）油滴進(jìn)入x＞0區(qū)域，若能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)（在圖中未標(biāo)出），油滴在N點(diǎn)的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中均未畫出）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為g）

1.求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

2.若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45°，如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？

3.在（2）問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

 

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