【題目】如圖所示,豎直虛線MN的右側(cè)存在勻強磁場,虛線左側(cè)有一平行板電容器A、B,板間距離d=12 cm,板與水平面夾角θ=37°,兩板所加電壓U=120 V,B板電勢高,現(xiàn)有一帶電荷量為q=-3×10-3 C的帶電液滴,以=1 m/s的水平速度從A板上邊緣水平進人電場,恰好沿水平方向運動并恰好從B板的下邊緣水平飛出,液滴進入磁場后仍沿水平方向運動,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s.電場和磁場互不影響,求:

(1)液滴的質(zhì)量;

(2)液滴飛出電場時的速度大小及它在電場中運動的時間;

(3)勻強磁場的方向和場強B的大小.

【答案】(1) (2)=2 m/s ; (3) 磁場方向為垂直紙面向外

【解析】

(1)在極板間,電場強度:=1 000 V/m .

帶電粒子沿水平方向運動,則豎直方向受力平衡則根據(jù)平衡條件得;qEcos37°=mg.

由以上兩式解得:m=0.24 kg

(2)在極板間,帶電液滴沿水平運動,重力不做功。只有電場力做功

由動能定理可得:

解得=2 m/s

由牛頓第二定律qEsin37°=ma,

解得a=7.5 m/s

液滴在電場中運動的時間

(3)液滴在磁場中仍沿直線運動,則洛倫茲力與重力大小相等,方向相反,Bqv=mg

解得B=400 T

由左手定則可知磁場方向為垂直紙面向外。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的空間內(nèi),存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為。在豎直方向存在交替變化的勻強電場(取豎直向上為正),場強大小,如圖乙所示。一傾角為、長度足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間,斜面上有一質(zhì)量為m,帶電量為-q的甲小球,從t=0時刻由靜止開始沿斜面下滑,設(shè)第5s內(nèi)甲小球不會離開斜面,重力加速度為g.:

(1)5s內(nèi)斜面對甲小球的最大支持力及電場力對小球做的功:

(2)6s內(nèi)甲小球離開斜面的最大距離;

(3)在第6s內(nèi)甲小球離開斜面的距離最大時,讓電場強度方向不再變化,同時撤去光滑斜面,在甲小球斜下方的A點射入另一個質(zhì)量也為m、帶電量為q的乙小球。設(shè)A點與此時甲小球相距為x、它們的連線與原斜面垂直,乙小球與此時甲小球速度大小相等、方向相反。此后兩小球間可能發(fā)生的碰撞都是完全彈性碰撞,而且電量也不會轉(zhuǎn)移,忽略兩小球間的電作用力。在以后的運動過程中甲小球能通過A點求x的所有可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《驗證平行四邊形定則》的實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖)。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O。

(1)某同學在做該實驗時認為

A.拉橡皮條的繩細一些,且長一些,實驗效果較好

B.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達某一位置O時,拉力要適當大些

D.實驗中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度

E.實驗中,先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O

F.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取以便于算出合力大小

其中正確的是_______________(填入相應(yīng)的字母);

(2)若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直,則____(選填“能”或“不能”)用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力,理由是___

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多選如圖為過山車以及軌道簡化模型,以下判斷正確的是

A過山車在圓軌道上做勻速圓周運動

B過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于

C過山車在圓軌道最低點時乘客處于超重狀態(tài)

D過山車在斜面h=2R高處由靜止滑下能通過圓軌道最高點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量某種材料制成的特種電阻絲Rx的電阻率,提供的器材有

A電流表G(內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=3mA)

B電流表A(內(nèi)阻約為10Ω,量程為100mA)

C螺旋測微器,刻度尺

D電阻箱R0(0~9999Ω,05A)

E滑動變阻器R(5Ω1A)

F電池組E(6V,005Q)

G一個開關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學進行了下列操作:

1用多用電表粗測電阻絲的阻值,當用“×1”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明電阻較___________(”),應(yīng)換為“×10”擋,并重新進行測量時指針位置如圖1所示。

2把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=__________Ω。

3請用改裝好的電壓表設(shè)計一個測量電阻Rx阻值的實驗,根據(jù)提供的器材和實驗需要,將圖2中電路圖補充完整______。

4電阻率的計算:測得電阻絲的長度為L,電阻絲的直徑為d,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2,請用已知量和測量量的字母符號(各量不允許代入數(shù)值)寫出計算電阻率的表達式ρ=______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是研究小車加速度與力關(guān)系的實驗裝置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細繩通過滑輪與拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F,改變桶中砂的質(zhì)量多次實驗。完成下列問題:

(1)實驗中需要______

A.測量砂和砂桶的總質(zhì)量 B.保持細繩與木板平行

C.保持小車的質(zhì)量不變 D.滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

(2)實驗中得到一條紙帶,相鄰計數(shù)點間有四個點未標出,各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,則小車的加速度大小為______m/s2

(3)實驗中描繪出a-F圖像如圖丙所示,圖像不過坐標原點的原因是_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,A、M、 B三點位于同-水平面上,C、D分別為兩軌道的最低點,將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放。則

A. 通過C、D時,兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/span>

B. 通過C 、D時,兩球的線速度大小相等

C. 通過CD時,兩球的角速度大小相等

D. 通過C、D時,兩球的機械能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道軌道的B點與水平地面相切,其半徑為R質(zhì)量為m的小球由A點靜止釋放。求:

1)小球滑到最低點B時小球速度v的大;

2)小球剛到達最低點B時軌道對小球支持力FN的大小;

3)小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面恰達最高點D,D到地面的高度為h(已知hR),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有四個等量異種電荷,放在正方形的四個頂點處, AB、C、D為正方形四個邊的中點,O為正方形的中心,下列說法中正確的是(

A.A B C D 四個點的電場強度相同

B.O點電場強度不為零

C.將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點,電場力做功為零

D.將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點,試探電荷具有的電勢能增大

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