Question

【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(qiáng)磁場．將噴墨打印機(jī)的噴口放置在兩極板的正中央處，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度大小均為v0、帶電荷量為q的墨滴，調(diào)節(jié)電源電壓，使墨滴在電場區(qū)域恰能沿中心線水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場和磁場共存區(qū)域后，最終打在上極板的P點(diǎn)，且速度方向與上極板成53°角．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求出兩板間的電壓；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值．

Answer 1

【答案】（1）判斷墨滴帶正電荷，兩板間的電壓為；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為．

【解析】解：（1）由于電場方向向上，電荷所受電場力向上，可知墨滴帶正電荷；墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩板間電壓為U，得：

q=mg

得：U=

（2）墨滴垂直進(jìn)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(yùn)動(dòng)，有：

qv0B=m

由圖示可得：cos53°==0.6

得：R=d

聯(lián)立解得：B=

答：（1）判斷墨滴帶正電荷，兩板間的電壓為；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為．